Perfektní kombinace

Xiao Xiao získal bakalářské vzdělání v oboru farmaceutická chemie na Shanghajske universitě v Číně a diplom v oboru biochemie na universitě ve Wuhanu. V roce 1986 vyučoval biologii na universitě ve Wuhanu. Jeho cílem ale bylo pracovat na genových terapiích, proto odešel do USA. Od roku 1988 působil jako vyučující asistent na katedře biologie na University of Pittsburgh pod vedením virologa Jude Samulski.

Od začátku Xiao pracoval na různých projektech genové terapie. Ze začátku se účastnil vývoje virových vektorů, zkoušel zjistit jestli adenovirus je schopen infikovat jak dělící se tak i nedělící se buňky a kam se vektorem donesena DNA v buňce dostane. AAV v té době nebyl příliš populární vir. Ne proto, že by to byl nebezpečný vir ale proto, že nebyl ničím významný. Mezi virology koluje vtip, že AAV znamená Almost A Virus (skoro vir nebo jako vir), důvodem je to, že nezpůsobuje žádnou chorobu. A jestliže vir nezpůsobuje žádnou chorobu není nijak intenzívně studován.

Xiao strávil v Pittsburku 4 roky, pak rok pracoval v Kalifornii v biotechnologické firmě Avigen. V roce 1994 přešel do Centra genové terapie na University of North Carolina, kde opět pracoval se Samulskim. Za další 4 roky odešel zpět do Pittsburku. “Jakmile jsem se vrátil ihned jsem začal vytvářet svou vlastní laboratoř”, říká Xiao. “Naučil jsem se hodně o přenosu svalových genů protože AAV dobře funguje na svalech. Nejdříve jsem pracoval s jedním z genů způsobujících LGMD kvůli jejich malé velikosti a relativní snadnosti vložení genů do AAV vektoru. Tato choroba je ale velmi vzácná, narozdíl od DMD, která je velmi závažná a postihuje spoustu děti.”

Zvětšování “Rod” domény

Gen pro dystrofin je příliš velký než aby se vešel do AAV, ale existuje jiné řešení. Bylo zjištěno, že v dystrofinovém genu se objevuje spousta delecí, které neovlivňují důležité funkce proteinu dystrofin. Xiaoův tým experimentoval s umělými delecemi dystrofinového genu když v roce 1997 jeden japonský tým oznámil, že s “minidystrofinem”, genem, kterému chybí 23 z 24 exonů střední oblasti genu označované jako rod doména, dosáhli nadějných výsledků u mdx myší. Když ale Xiaova skupina zkusila zopakovat experiment japonců nedosáhli stejného terapeutického efektu. Ve snaze odzkoušet nově vyvinutý AAV vektor Xiao s kolegy začali vytvářet své vlastní minidystrofinove geny.

“Bylo zřejmé, že rod doména nemůže být příliš krátká, pokud byla příliš krátká ochranná funkce minidystrofinu by se ztratila. Proto jsme udělali naší novou verzi minidystrofinu s delší rod oblastí” vysvětluje Xiao. “Když jsme zvětšili rod doménu bylo nám jasné, že budeme muset odebrat něco jiného, abychom se vešli do AAV vektoru.” Xiao se rozhodl odstranit jinou část genu, tzv. C terminus.

To nám dalo kapacitu přidat kousek rod domény. Udělali jsme řadu genů s různou délkou rod domény, vložili do AAV vektoru, otestovali na mdx myších a zjistili velmi dobré terapeutické účinky řady z nich.

“Po těchto výborných výsledcích ze studií na myších se mne mnoho rodičů děti s DMD, vědců i lidí z MDA asociace ptalo: “Co bude váš další krok?” Věděli jsme, že musíme tyto výsledky přenést “z laboratorního stolu k nemocničnímu lůžku”. To je náš dlouhodobý cíl, samozřejmě to bude ještě náročná práce.”

“Abyste mohli udělat klinický pokus musíte se ucházet o grant, protože bez dotace to neuděláte. Musíte udělat předklinické pokusy jak vyžaduje FDA. Musíte jednat s regulačními komisemi a institucemi. Musíte mít virový vektor v kvalitě vyžadované pro klinické pokusy. Samozřejmě, stejně jako v jiných farmaceutických pokusech musíte mít lék.

Proto se Xiao opět spojil se Samulskym jehož laboratoř v Chapel Hill už vyráběla AAV vektory v potřebné kvalitě pro pokusy s Canavasovou chorobou. “Samulski pracoval na AAV poté co absolvoval školu tak jako já. Říkal, že chce dostat tuto technologií genové terapie na kliniky k čemuž měla sloužit nově založená biotechnologická firma Asklepios. Genová terapie svalové dystrofie se perfektně hodila pro tento účel. Věděli jsme, že náš dystrofin a jeho firma vlastnící potřebnou vývojovou a produkční technologií by mohla být perfektní kombinace. Tak jsme začínali.”

Translated and posted with permission of the Muscular Dystrophy Association of the United States

Přeloženo a zveřejněno se svolením Muscular Dystrophy Association USA