ERT i Pompes sygdom: Belysning af molekylære strukturer, der bidrager til enzymoptagelse og immunreaktivitet

Enzymerstatningsterapi (ERT) med rekombinant human GAA (rhGAA = alglucosidase alfa) er tilgængelig siden 2006 og har vist sig effektiv ved IOPD og LOPD; behandlingsreaktionen er imidlertid variabel og ufuldkommen. Dette har foranlediget udviklingen af ​​en næste generation af rhGAA med øget glykosylering og forbedret muskelcelleoptagelse (avalglucosidase alfa). Effektiviteten af ​​ERT afhænger signifikant af enzymets glycosyleringsstatus, der bestemmer muskelcelleoptagelsen via mannose-6-phosphat (M6P) receptoren, og af dannelsen af ​​antistoffer rettet mod det rekombinante enzym. Indvirkningen af ​​immunologiske faktorer på effektiviteten fremhæves af forekomsten af ​​høje vedvarende antistoftitre (HSAT) hos IOPD-patienter, der overhovedet ikke producerer GAA (CRIM-negativ), hvilket resulterer i et dårligere resultat svarende til det for ubehandlede patienter, hvis ingen immunmodulerende medicin gives. En sådan HSAT kan også forekomme hos IOPD-patienter, der syntetiserer en ikke-funktionel GAA (CRIM-positiv) og hos nogle patienter med sent opstået Pompe Disease (LOPD).

I den første del af denne undersøgelse sigter efterforskerne på at karakterisere den molekylære struktur af vildtype-GAA og især af muterede GAA-varianter med og uden HSAT, for at lære, hvordan mutation hæmmer optagelsen af ​​GAA i cellen via M6P-receptoren . For at opnå dette vil 5 raske forsøgspersoner og 45 Pompes sygdomspatienter blive undersøgt (15 IOPD og 30 LOPD). Efterforskerne vil identificere antistofepitoper i sera fra patienter med rhGAA-antistoffer og bestemme og sammenligne kvantitativt deres bindingsaffiniteter ved at bruge en kombination af proteolytisk affinitetsmassespektrometri og overfladeplasmonresonansbiosensoranalyse. Forskerne begrunder, at specifikke mutationer kan påvirke epitopstatus forskelligt. Relateret til dette spekulerer efterforskerne også i, at glycosyleringer og M6P-rester kunne modificere epitoper i deres nærhed. Disse resultater vil hjælpe med at forstå, hvor de antistofbindende epitoper er placeret.

I den anden del af undersøgelsen sigter efterforskerne på at lære, hvilke epitoper antistoffer binder til, og til hvilke ikke. For at opnå dette vil epitoppeptiderne blive syntetiseret og kemisk modificeret for effektivt at blokere antistoffer rettet mod det terapeutiske enzym. Anvendelse af GAA-epitoppeptider med høj affinitet, der er i stand til at binde neutraliserende antistoffer, forventes potentielt at forbedre effektiviteten og sikkerheden af ​​ERT og derved give en ny målrettet og personlig immuntolerancetilgang.