Eksosombasert nanoplattform for Ldlr mRNA-levering i FH (ENDFH)

Familiær hyperkolesterolemi (FH) er en autosomal dominant genetisk sykdom karakterisert ved alvorlig forhøyet plasma lavdensitet lipoprotein (LDL) kolesterol (LDL-C) og prematur koronar hjertesykdom. De fleste FH-pasienter (omtrent 95 % av tilfellene) tilskrives funksjonelt tapsmutasjon av LDL-reseptorgenet (LDLR). Prevalensen av de heterozygote mutasjonene i LDLR er estimert til 1 av 200 til 1 av 500 i befolkningen, og den homozygote formen hos 1 av 100 000 individer. Som en nøkkel lipoproteinreseptor på overflaten av hepatocytt, er LDLR kritisk for leverens fjerning av LDL-C fra sirkulasjonen. Ved endocytose og videre prosessering av LDL-C er LDLR ansvarlig for å fjerne mesteparten av overflødig LDL-C fra serumet, og det er ingen erstatninger in vivo. Disse heterozygotene (HeFH) har typisk dobbelt så høye plasma-LDL-nivåer og kardiovaskulære sykdommer i en tidligere alder. Homozygote individer (HoFH) står overfor mye høyere LDL-C-nivåer og dør ofte før fylte 20 år hvis de ikke blir behandlet. Selv om eksisterende terapeutika, som statiner, ezetimib og PCSK9-hemmere, har noen gunstige effekter på HeFH, er det få medikamenter som har terapeutisk effekt på HoFH selv ved høye doser. Lipidaferese og levertransplantasjon er dagens kliniske behandlinger for å redusere LDL-C-nivået, mens genterapi holder løftet.

Eksosomer er små intracellulære vesikler med en størrelse på 30-150 nm og har en viktig rolle i celle-cellekommunikasjon. Mange studier viser at exosom effektivt kan levere laster, som mRNA, miRNA og til og med plasmid-DNA, til målceller, og fremstår som en lovende terapeutisk bærer for genterapi. Sammenlignet med virus er eksosomer, som "naturlige nanopartikler", enkle å håndtere, ikke-cytotoksiske og ikke-immunogene. Det er derfor lovende å utvikle eksosombasert LDLR-genleveringsstrategi og utforske de terapeutiske effektene på HoFH.

I denne studien vil en Ldlr-uttrykkende virusvektor bli konstruert for å generere Ldlr mRNA-anrikede eksosomer. For å oppfylle standardene for kliniske studier, vil vi bruke GMP-grad-kompatible MSC-er avledet av benmarg fra normal donor for å produsere eksosomer. Eksosomer vil bli beriket ved filtrering og ultrasentrifugering, og deretter normalisert ved Nanosight, elektronmikroskopi og nøkkeleksosomer biomarkører. For å sikre pasientenes sikkerhet planlegger vi å injisere eksosomer gjennom abdominal punktering under ultralydveiledning, og kjøpe sykeforsikring for pasienter. Denne første-i-menneske-studien har som mål å evaluere sikkerheten til dette exosomproduktet for genterapi og foreløpige bevis på effekt ved å bruke plasma LDL-C-nivåer som en surrogat-biomarkør. Studien lover å gi en ny terapeutisk tilnærming for behandling av pasienter med homozygot familiær hyperkolesterolemi.