(Lange termijn) behandelingseffecten van antisense-gemedieerde exon skipping bij DMD

Dr. A. Aartsma, LUMC, Leiden
Bedrag: 211.600 euro

DMD wordt veroorzaakt door fouten in het DNA die de genetische code van het dystrofine-gen verstoren. Hierdoor wordt geen functioneel dystrofine eiwit geproduceerd. Exon skipping beoogt het corrigeren van de genetische code. Exon skipping kan worden geïnduceerd met AONs (antisense oligonucleotiden). Momenteel wordt exon skipping getest in klinische studies met zeer bemoedigende resultaten. Er is echter weinig bekend over de potentieel toxische effecten van langdurige behandeling. Dit project zal gebruik maken van muismodellen om 1) de AON dosering te optimaliseren en te ontdekken wat het beste onderhoud regime is en 2) een gedetailleerde analyse te maken van AON behandeling in celculturen afkomstig van patiënten en 3) lange termijn behandeling van muismodellen. Dit zal waardevolle gegevens opleveren over de veiligheid van de (lange termijn) AON behandeling en zal bijdragen tot een verdere optimalisering van exon skipping bij patiënten.

Klik hier voor de presentatie tijdens het Duchenne congres in Hilversum op 6 november jl..

Hersenonderzoek bij jongens met Duchenne

Dr. Hermien Kan, afdeling radiologie LUMC, Leiden, Dr. Jos Hendriksen , centrum voor neurologische leer- en ontwikkelingsstoornissen van Kempenhaeghe, Heeze, Prof. dr. Jan Verschuuren, afdeling neurologie LUMC, Leiden
Bedrag: 172.000 euro

De afwezigheid van dystrofine is verantwoordelijk voor zwakte in de spieren bij jongens met Duchenne spierdystrofie. Dystrofine is ook aanwezig in de hersenen, maar de rol daar is niet duidelijk. Een grote groep (30-40%) van de jongens met Duchenne is bekend met cognitieve stoornissen of leerproblemen. Een mogelijke verklaring hiervoor is de afwezigheid van dystrofine in de hersenen. Er worden momenteel diverse therapieën ontwikkeld om de spierfunctie te verbeteren, waarvan onduidelijk is of ze ook een effect op de hersenen zullen hebben. We willen graag de oorzaak van de cognitieve problemen bij de ziekte van Duchenne begrijpen. Deze kennis zal helpen om de mogelijkheden en effecten van nieuwe therapieën beter in te schatten.
Jongens met DMD die deelnemen krijgen MRI onderzoek van de hersenen en neuropsychologische testen. Bij het MRI onderzoek worden er scans (foto’s) gemaakt om te kijken of er mogelijk verandering in de structuur of stofwisseling van de hersenen wordt gezien. Er zal een vergelijking worden gemaakt met gezonde jongens, die dezelfde testen krijgen.

Klik hier voor de presentatie tijdens het Duchenne congres op 6 november jl. in Hilversum en bekijk hier het filmpje van een MRI bij het LUMC.

Remming van Myostatine keert het ontstaan van spierfibrose om in DMD spieren

Dr. Zhaobo Li, John Hopkins, USA
Bedrag: 166.706 euro

Bij patiënten met DMD is het ontstaan van spierfibrose de grootste oorzaak van het afnemen van de spierkracht. De spiercellen worden vervangen door bindweefsel en vetinfiltraten. Myostatine is een belangrijke regulator van spierfibrose. In dit project willen de onderzoekers kijken of myostatine het ontstaan van spierfibrose kan omkeren tot gewone spiercellen. Hiervoor kijken ze eerst in een muismodel met DMD en later in menselijke spiercellen.

Verhoging van de efficiency van DMD therapie met nieuwe multimere AAV

Dr. J. Lubelski, AMT, Amsterdam, Nederland
Bedrag: 145.000 euro

AMT ontwikkelt momenteel een behandeling voor Duchenne spierdystrofie (DMD), die heeft bewezen DMD in muizen permanent te genezen. De behandeling is gebaseerd op de exon skipping technologie, ontwikkeld door Irene Bozzoni van La Sapienza Universiteit in Rome, Italië. AMT gebruikt adeno-geassocieerde (AAV) virussen als dragers van een exon skipping molecuul. Deze levert het virus af in de spiercellen, waar dystrofine productie moet worden hersteld. Een studie in muizen met deze exon skipping technologie bleek de dystrofine productie te herstellen in alle spieren, ook in de belangrijke spieren van het hart en het middenrif. Het experiment toonde ook een levenslange behandeling aan voor deze muizen met een enkele dosis van de AAV-gebaseerde exon skipping therapie.
Nu dit werkt willen ze het ook toepasbaar maken voor patiënten. Hiervoor zal echter de productie enorm omhoog moeten en voor elke mutatie een rAAV worden geproduceerd. In dit project zullen ze de rAAV productie optimaliseren om voldoende hoeveelheden van therapeutisch product te kunnen verkrijgen en de potentie van een rAAV vergroten zodat er met minder vector toch een groot therapeutisch voordeel mogelijk is.

Onsterfelijk maken van DMD myoblasten en fibroblasten: het maken van een cellulair instrument voor de ontwikkeling van therapeutische behandelingen voor de DMD wetenschappelijke gemeenschap

Mouly, Parijs, Frankrijk
Bedrag: 22.500 euro

Om nieuwe therapieën te ontwikkelen zijn testmodellen nodig. Hiervoor kunnen diermodellen worden gebruikt, maar die zijn duur en kosten veel tijd. Cellijnen zijn makkelijk te manipuleren en genereren snelle resultaten van de potentiële behandelingen voordat deze in de mens kunnen worden getest. Helaas hebben cellijnen van patiënten een beperkte levensduur, waardoor ze moeilijk te gebruiken zijn voor onderzoek.
In dit project willen de onderzoekers cellijnen creëren die wel geschikt zijn voor onderzoek.
De DMD geproduceerde cellijnen zullen worden toegezonden aan alle wetenschappers die geïnteresseerd zijn in het ontwikkelen van nieuwe strategieën ter behandeling van DMD. Daarnaast zullen ook bedrijven gebruik kunnen maken van de cellijnen om therapeutische strategieën te beoordelen.

Onderzoek naar de gunstige effecten van tamoxifen in de dystrofische spier

Ruegg, Geneve, Zwitserland
Bedrag: 127.100 euro

In dit project willen de onderzoekers kijken of het bestaande medicijn voor borstkanker, tamoxifen, de spieren van DMD patiënten gunstig kan beïnvloeden. Graag zouden ze een klinische test willen doen met tamoxifen. Alvorens dit mogelijk is moeten ze het werkingsmechanisme van tamoxifen op de dystrofische spier bestuderen. Dit zal gebeuren door het meten van oestrogeen-receptor expressie en te bepalen wat de spier beschermende effecten van tamoxifen zijn.

Histone Acetylases als nieuwe spelers in dystrofische cardiomyopathie: implicaties voor hartfunctie

Dr. C. Colussi, Milaan, Italië
Bedrag: 50.000 euro

Dit project gaat over de hartfunctie. Men veronderstelt dat de geleiding van het hart verslechtert door de afwezigheid van dystrofine in de hartspier. Het gebrek aan dystrofine leidt tot structuurverandering van andere cellen. Wat deze structuurverandering precies is en wat dat voor effect heeft op de geleiding van het hart en het ontstaan van cardiomyopathie zal in dit project worden onderzocht.

Vervolg van rust roest studie

Dr. I. de Groot, UMCN, Nijmegen, Nederland
Bedrag: 60.000 euro

Dit project is een vervolg op een studie die DPP in 2008 gesponsord heeft. Dit is een project van training van de benen en armen. Om de resultaten beter uit te werken en nieuwe methode te ontwikkelen om de effecten van de training goed te kunnen meten is een vervolgstudie nodig.
De twee nieuwe technieken die worden ontwikkeld zijn: de zes minuten fietstest en 3-dimensionale bewegingsregistratie.
Uiteindelijk willen de onderzoekers het mogelijk maken om een trainingsprogramma op maat te creëren voor jongens met DMD.
Klik hier voor de presentatie tijdens het Duchenne congres op 6 november jl. in Hilversum.

Kaakfunctie bij jongens met Duchenne spierdystrofie

Dr. M. Steenks, UMCN, Nijmegen, Nederland
Bedrag: 74.550 euro

Problemen met voeding en kauwen worden vaak gemeld door patiënten met Duchenne. Bij DMD patiënten is de onderkaakfunctie vaak verminderd, dit heeft een impact op de kwaliteit van het kauwen, mondhygiëne en tandheelkundige zorg. Deze studie wil kijken of trainen van de onderkaak door middel van kauwgom kauwen de kaakfunctie, bijtkracht en het kauwvermogen verbetert.

Het verbeteren van de ‘splice’ correctie voor DMD door middel van ‘Nuclear Targeting’ van de ‘Splice-Switching Oligonucleotiden’

Professor E. Smith, Karolinska Institute, Zweden

Een van de meest veelbelovende therapeutische behandelingen voor DMD is het gebruik van kleine moleculen die aangetaste spiercellen kunnen bereiken om daar het ontbrekende dystrofine eiwit te repareren dat nodig is voor goede spierfunctie.
De kleine moleculen moeten worden opgenomen door de cel en naar de kern worden gebracht. Als het in de kern is kan het daar het RNA repareren, zodat er eiwit kan worden geproduceerd. Hoewel dit eiwit functioneel is, is het wel korter dan het normale eiwit.
Het doel van dit onderzoek is het verbeteren van efficiëntie van de kleine moleculen. Indien de kleine moleculen beter in de celkern komen, zal er een betere correctie waarde zijn en dus meer gecorrigeerd eiwit. Dit zal dus betere spiercellen tot gevolg hebben.

Verbeteren van aerobische capaciteit en verwijderen van vrije radicalen in Duchenne muscular dystrophy

Dominic J. Wells- Imperial College London, Engeland

Dystrofine spieren hebben problemen met hun energiehuishouden en er is sprake van oxidatieve schade. Een belangrijke regulator van de energiebalans in de cel is een eiwit genaamd AMPK. Activatie van AMPK leidt tot een aantal effecten waaronder verandering in spierenergiegebruik, toename van energieproductie en afname van oxidatieve schade. Wij zullen testen of twee activatoren van AMPK in het mdx muis model zullen voorkomen dat de spier progressief afbreekt.
Als we zien dat het werkt in de muis kan het redelijk snel in een klinische test worden gebruikt omdat een van de middelen al staat geregistreerd voor het gebruik bij diabetes patiënten.
Deze behandeling zal indien succesvol een extra behandelingsmethode voor patiënten met DMD zijn. 

Combinatie van TGF-β/myostatine remmers met exon skippen als behandeling voor DMD

Dr. W.M.H. Hoogaars - Leiden Universitair Medisch Centrum

Exon skipping is een veelbelovende nieuwe behandeling van DMD om het genetisch defect te herstellen. Naast de spierafbraak is er ook vorming van littekenweefsel in de spiercel en vindt er verslechterde spierreparatie plaats. Deze bijkomstige symptomen zijn een extra horde in een efficiënte verbetering van de DMD spierfunctie. Het kan zijn dat deze symptomen de effectiviteit van het exon skippen beïnvloeden. Daarom willen we in deze studie testen of het onderdrukken van deze extra symptomen door middel van een extra behandeling met TGF-β/myostatine remmers effectief is.
TGF-β en myostatine zijn familie van de TGF-β eiwitten en zijn geïdentificeerd als potentiële groeiremmers en zijn veelbelovende nieuwe doeleinde voor therapieën om de secondaire effecten van DMD te bestrijden.
Wij denken dat een combinatie van deze therapieën met exon skipping leidt tot een krachtige behandeling voor DMD.
Klik hier voor een presentatie van dit onderzoek tijdens het congres op 19 september 2009 in Nijmegen.

Lopen met de "Spring Swing" orthese, een dynamische orthese

Imelda de Groot - Radboud Universiteit Nijmegen

Het lopen bij jongens met Duchenne spierdystrofie verslechtert langzaam. Compensatie als gevolg van afname van de spierkracht leidt tot tenenlopen. Dit tenenlopen zorgt ervoor dat er enkelcontracturen ontstaan (verkorting van de achillespees) waardoor de voet moeilijker op de grond komt en doorzwaait. Door een orthese te gebruiken die het tenenlopen ontziet en de voet in de zwaaifase duwt, zal het lopen makkelijker gaan. Deze studie wil het effect van de Spring Swing Orthese tijdens het lopen bestuderen door middel van 3-D analyse in een bewegingslaboratorium. Als de Spring Swing orthese zijn belofte waarmaakt en de jongens zullen minder moe van het lopen zijn als ze hem gebruiken, zal dit de loopfase kunnen verlengen.

Slikproblemen bij jongens met Duchenne spierziekte

Imelda de Groot -Radboud Universiteit Nijmegen

Slikproblemen worden vaak beschreven bij jongens met Duchenne, hoewel de jongens zelf niet altijd klachten hoeven te hebben. Zowel spierzwakte als de positie van het hoofd blijken een rol te spelen en zijn de belangrijkste bronnen om het probleem aan te pakken. Waarschijnlijk blijkt ook de consistentie van het voedsel een rol te spelen.
Door het slikgedrag van jongens met DMD te bestuderen kan er een advies af worden gegeven voor het ideale slikgedrag. We zullen een studie doen met een multidisciplinair onderzoeksteam. Jongens/mannen met DMD van 5 tot 30 jaar zullen worden gevraagd mee te doen. Er zal een X-ray video worden gemaakt na het slikken van fluorescerend voedsel. Er zullen verschillende consistenties voedsel worden gebruikt en het hoofd zal in diverse standen worden gezet. Spierkracht van de tong, bijtkracht, hoofdbalans en mondopening zullen ook worden gemeten. Daarnaast zal er nog een vragenlijst over slikproblemen worden afgenomen.
Het doel is om de factoren te bepalen die een rol spelen bij slikken om zo tot een nieuwe doeltreffende behandeling te komen.
Klik hier voor een presentatie van dit onderzoek tijdens het congres op 19 september 2009 in Nijmegen.

De bijdrage van humane stamcellen tot functionele satelliet cellen

J. Morgan, Universiteit van Londen

Zowel spierweefselstructuur-geassocieerde (satelliet-cellen) als bloedvat-geassocieerde (pericyten) cellen in de skeletspier blijken bij te dragen aan de regeneratie van spiervezels in diermodellen. Pericyten kunnen systemisch worden toegediend en om deze reden zijnzij voorgesteld als aantrekkelijke therapeutische kandidaten voor verwoestende neuromusculaire ziekten, terwijl de satelliet cellen niet in staat zijn om uit de circulatie in de skeletspier binnen te dringen en bij te dragen tot spier-regeneratie. Ondanks deze beperkingen, beschikken de donormuis satelliet cellen over de belangrijke eigenschap voor de reconstructie van de satelliet cel voorraad tot functionele stamcellen, maar het is niet duidelijk of pericyten ook in staat zijn om dit te doen. Dit heeft fundamentele implicaties voor het begrijpen van de rol die pericyten zou kunnen hebben bij de behandeling van neuromusculaire ziekten. In deze studie zal het vermogen van de menselijke satelliet cellen en pericyte-afgeleide cellen om het satelliet cel compartiment te reconstrueren worden vergeleken, met behulp van een muis-model van Duchenne spierdystrofie (DMD). De leveringsroute, groei factoren, en gast- spier omgevingsfactoren die mogelijk het vermogen vergroten van het omzetten van pericyten tot functionele satelliet cellen zal worden bestudeerd.

De rol van TGF-beta in de regulatie van fibrose in Spierdystrofien

Thomas Rando, Stanford University USA

Spierdystrofieën worden gekenmerkt door een verlies van spiervezels en een vervanging van de spier door vet- en vezelig bindweefsel. De ontwikkeling van deze zogenoemde fibrose is een belangrijk kenmerk van de ziekte en kan een beperking opleveren voor de effectiviteit van cel- en gentherapie therapieën. Daarom is er veel belangstelling voor het begrijpen van de mechanismen van de vorming van fibrose en het ontwikkelen van therapieën om fibrose te voorkomen of zelfs weer spierweefsel te maken.

In deze studie zal worden gekeken welke cellen er betrokken zijn bij spier tot bindweefsel omzetting en welke signaleringsroute. Dergelijke kennis zal direct kunnen bijdragen aan een therapeutische benaderingen voor de ontwikkeling van fibrose in dystrofische spier.

Optimalisatie van (langdurig) systemische levering en opname van antisense oligonucleotiden en conjugaten in verschillende DMD muismodellen

A. Aartsma, LUMC Leiden

Antisense gemedieerde exon skipping is een veelbelovende therapeutische aanpak voor Duchenne spierdystrofie. Na een succesvolle eerste klinische studie gebaseerd op lokale toediening van antisense oligonucleotiden (AONs), zal deze nieuwe studie zich vooral richten op het optimaliseren van toediening van AONs aan het gehele lichaam.
Eerder is in het MDX muismodel de dosis en termijn om exon skipping toe te passen voor het gehele lichaam vastgesteld.
In dit project wordt eerst het effect van langdurige behandeling van AON in muizen bekeken en de mogelijke toxische effecten voor de nieren en lever. Daarnaast zal worden gekeken wat nodig is voor een betere spier-opname. Ten tweede, omdat de meerderheid van de Duchenne patiënten wordt behandeld met corticosteroïden worden de gevolgen van de twee meest gebruikte steroïden (prednison en dezaflacort) op AON opname en exon skipping efficiëntie getest op van de patiënt afkomstige celculturen en in muismodellen.