Hoorcollege 14 (bench to clinic: antisense therapie) Flashcards
Wat is ‘treatment rationale’
het voorkomen van accumulatie -> voorkomen van aggregatie -> voorkomen neurodegeneratie
Op welk niveau werkt antisense therapie? (DNA, RNA of eiwit)
RNA-niveau
Waarom wilt men op RNA-niveau targetten?
Om loss of function en/of toxic gain of function te voorkomen zonder het genoom aan te tasten
Welke twee mechanismen van antisense therapie zijn er?
Via afbraak en steric hinderance
Wat houdt afbraak antisense therapie in?
Je wilt een specifiek stukje mRNA targetten en kapot maken. Dit doe je door stukje complementair RNA (oligonucleotiden) eraan te laten binden. Het dubbelstrengs RNA wordt vervolgens herkent door RNAse H, die het stukje dubbelstrengs RNA afbreekt. Hierdoor kan het eiwit ook niet gemaakt kunnen worden. Je kan ook allel-specifieke afbraak triggeren door stukje dubbelstrengs te maken specifiek voor het stukje dat kapot moet (wordt voornamelijk voor mutaties gebruikt).
Wat houdt steric hinderance antisense therapie in?
Je maakt een antisense molecuul dat complementair is aan de startsite voor translatie van eiwitten, hierdoor kunnen de ribosomen niet binden en vindt er geen translatie plaats.
Je kan deze methode ook toepassen in pre-mRNA. Hier laat je een antisense-molecuul binden aan een specifiek exon, waardoor het spliceosoom dit exon niet mee kan nemen in de mRNA streng.
Wat is er op DNA/RNA niveau mis bij Duchenne Musculaire Dystrofie?
Bij deze ziekte zit er een mutatie in het 52e exon, hierdoor wordt deze niet meegelezen door het spliceosoom en wordt deze niet meegenomen in het mRNA (het leesraam wordt hierdoor namelijk verschoven). Het eiwit wordt hierdoor korter dan normaal en dit leidt tot loss of function van dit eiwit.
Hoe kan antisense worden toegepast op Duchenne Musculaire Dystrofie?
Ze hebben hier antisense therapie op toegepast, door een antisense-molecuul te maken die aan het 51e exon bindt. Hierdoor wordt ook exon 51 overgeslagen, waardoor het leesraam terug naar normaal gaat. Je krijgt dan weliswaar een korter eiwit, maar wel eentje met een betere functie. Dit resulteert in een andere mildere vorm van de ziekte.
Wat is er op DNA/RNA niveau mis bij Spinale Musculaire Dystrofie?
Bij deze ziekte wordt het 7e exon overgeslagen in het pre-mRNA, hierdoor ontstaan er niet functionele (SMN-)eiwitten
Hoe kan antisense worden toegepast op Spinale Musculaire Dystrofie?
Door een antisense-molecuul (nusinersen) te gebruiken, voorkom je dat het 7e exon wordt gespliced. Je zorgt hier dus voor exon inclusion, waardoor je nu genoeg functionele SMN-eiwitten krijgt.
Om te zorgen dat antisense therapie nuttig is, moet het molecuul stabiel genoeg zijn. Waarom?
Zodat het zijn doel kan bereiken
Hoe zorgt men dat een molecuul stabiel blijft?
Door modificaties aan te brengen
Voor antisense therapie moet het molecuul ook bij neurodegeneratieve ziektes de bloed-hersenbarriere passeren. Hoe doet men dit?
Gebruik maken van bijv. virale vectors of het direct toedienen in het CSF
In welke organen komen de meeste antisense-moleculen (en andere medicijnen ook) terecht?
In de lever of nieren
Waar komen bijwerkingen vandaan?
- Off-target effect antisense target ander mRNA
- On-target side-effect target heeft meerdere functies (andere wel werkende/belangrijke functies) en je zet dus iets uit wat niet uit zou moeten staan.
