Webbläsaren som du använder stöds inte av denna webbplats. Alla versioner av Internet Explorer stöds inte längre, av oss eller Microsoft (läs mer här: * https://www.microsoft.com/en-us/microsoft-365/windows/end-of-ie-support).

Var god och använd en modern webbläsare för att ta del av denna webbplats, som t.ex. nyaste versioner av Edge, Chrome, Firefox eller Safari osv.

Ny process skräddarsyr paketering av genmedicin

illustraion av virusvektorer

Neuroforskare i Lund har utvecklat en ny högteknologisk process för att skräddarsy virushöljen, för transport av genmedicin som ska nå exakt den celltyp i kroppen som behöver behandlas. Forskarna menar att den nya teknologin kan liknas vid att de dramatiskt snabbar upp evolutionen från miljontals år till veckor.

Flera av de nya revolutionerande behandlingarna som nått kliniken de senaste åren för att behandla komplexa sjukdomar - såsom spinal muskelatrofi och enzymbristsjukdomar - baseras på genterapi.

Med genterapi kontrolleras eller förändras arvsmassan med hjälp av biologiska läkemedel. Exempel på detta är gensaxen CRISPR/Cas9 och så kallade CAR-T celler för att behandla olika former av cancer. Denna typ av läkemedel är ofta konstruerad genom att man odlat oskadliggjorda virus i laboratoriet som förändrats så att de kan leverera en ny arvsmassa till kroppens celler som ersätter den skadade. Virusets egen arvsmassa, som krävs för att viruset skall spridas vidare, är helt borttagen.

Neuroforskaren Tomas Björklund och hans forskargrupp har under de senaste fem åren utvecklat en process för att skräddarsy dessa virushöljen så att de kan ta sig in i precis den celltyp i kroppen som behöver behandlas, exempelvis nervceller. Processen kombinerar kraftfulla datorsimuleringar och modellering som liknar artificiell intelligens med den senaste genteknologin och sekvenseringstekniken.

– Genom denna teknologiska process kan vi studera miljontals nya virusvarianter samtidigt i cellodling och försöksdjur och från detta skapa en datorsimulering som bygger ihop det mest lämpade virushöljet för den valda applikationen, i detta fall de dopaminproducerande nervcellerna för behandling av Parkinsons sjukdom, säger Tomas Björklund, docent i translationell neuroforskning vid Lunds universitet.

– Man kan se detta som att vi dramatiskt snabbar upp evolutionen från miljontals år till veckor. Anledningen till att vi kan göra detta är att vi studerar varje “generation” av viruset parallellt med alla andra i samma nervceller. Till skillnad från evolutionen där enbart de bäst lämpade överlever till nästa generation så kan vi i denna process också lära oss vad som gör att virusen fungerar sämre. Detta är avgörande när man skall bygga datormodeller som skall tolka all information.

Med den nya metoden har forskarna kunnat minska behovet av försöksdjur avsevärt då miljoner varianter av samma läkemedel studeras i samma individ så enbart enstaka djur behövs för en hel studie. De har också kunnat flytta över viktiga delar av studien från djur till cellodling av mänskliga stamceller.

– Vi tror att det nya syntetiska virus vi lyckats skapa skulle lämpa sig mycket väl för genmedicin för exempelvis Parkinsons sjukdom och vi har goda förhoppningar om att virusvektorerna ska kunna komma till klinisk användning.  Vi har tillsammans med forskare vid Harvard universitetet etablerat ett nytt bioteknikföretag i Boston, Dyno Therapeutics, för att vidareutveckla denna teknik för framtida behandlingar, säger Tomas Björklund.

 

Studien har finansierats med stöd av: Parkinson’s Foundation, Vetenskapsrådet, Parkinsonfonden, Alzheimerfonden, Crafoordska stiftelsen, Bagadilico, Multipark, Per-Eric and Ulla Schybergs stiftelse, Thurings Stiftelse, Kockska stiftelserna, Åke Wibergs Stiftelse, Åhlén-Stiftelsen, Magnus Bergvalls Stiftelse, Tore Nilsson Stiftelse, Svenska Neuroförbundet, O.E. och Edla Johanssons stiftelse, Stiftelsen Lars Hiertas minne.

bild på forskaren Tomas Björklund
Tomas Björklund, docent i translationell neuroforskning vid Lunds universitet. Foto: Katrin Ståhl

Publikation i PNAS

A systematic capsid evolution approach performed in vivo for the design of AAV vectors with tailored properties and tropism
Marcus Davidsson, Gang Wang, Patrick Aldrin-Kirk, Tiago Cardoso, Sara Nolbrant, Morgan Hartnor, Janitha Mudannayake, Malin Parmar, Tomas Björklund.
PNAS 9 december 2019,https://doi.org/10.1073/pnas.1910061116

Fakta

Kortfakta om studien:
Ämne: Neuroforskning
Grundforskning
Studiedesign:

Kvantitativ, forskarinitierad studie.
In vitro och In vivo
Djurstudie: råttor
Randomiserad intervention

Fakta virus/genmedicin
De virus som i regel används för den form av genmedicin där man oskadliggjort virus i laboratoriet och ersatt med en reparerande arvsmassa, är oftast är av typen adeno-associerade virus, så kallade AAV. AAV-infektioner är vanliga och nästan halva befolkningen går runt med en infektion utan att veta om det eftersom viruset sällan ger symptom. AAV varit en mycket bra startpunkt för behandlingar med genmedicin då hela arvsmassan kan bytas ut och immunförsvaret reagerar mycket lite på AAV-infektioner. Tusentals personer har hittills behandlats med mediciner baserade på detta virus. Viruset har dock stora begränsningar i att det enbart kan infektera vissa celltyper i kroppen och inte når hjärnan på ett effektivt sätt.
Källa: Tomas Björklund

 

 

Kontakt

Tomas Björklund, forskargruppsledare och docent i translationell neuroforskning, Institutionen för experimentell medicinsk vetenskap, Lunds universitet, 046-222 6836 (mobil anknytning), tomas.bjorklund@med.lu.se

Intresserad av forskning och samhälle?
Prenumerera på Apropå!

I nyhetsbrevet Apropå varvas senaste nytt från Lunds universitet med kommentarer till aktuella samhällshändelser från några av våra 5000 forskare.