ERT w chorobie Pompego: wyjaśnienie struktur molekularnych przyczyniających się do wychwytu enzymów i immunoreaktywności

Enzymatyczna terapia zastępcza (ERT) z rekombinowanym ludzkim GAA (rhGAA = alglukozydaza alfa) jest dostępna od 2006 roku i wykazano jej skuteczność w IOPD i LOPD; jednak odpowiedź na leczenie jest zmienna i niedoskonała. Doprowadziło to do opracowania nowej generacji rhGAA o zwiększonej glikozylacji i ulepszonym wychwycie komórek mięśniowych (awalglukozydaza alfa). Skuteczność ERT w istotny sposób zależy od stanu glikozylacji enzymu warunkującego wychwyt komórek mięśniowych przez receptor mannozo-6-fosforanu (M6P) oraz od tworzenia się przeciwciał skierowanych przeciwko rekombinowanemu enzymowi. Wpływ czynników immunologicznych na skuteczność jest podkreślony przez występowanie wysokich utrzymujących się mian przeciwciał (HSAT) u pacjentów z IOPD, którzy w ogóle nie wytwarzają GAA (CRIM-ujemny), co skutkuje gorszym wynikiem, podobnym do pacjentów nieleczonych, jeśli nie ma immunomodulujących podaje się lek. Taki HSAT może również wystąpić u pacjentów z IOPD syntetyzujących niefunkcjonalny GAA (CRIM-dodatni) oraz u niektórych pacjentów z późną postacią choroby Pompego (LOPD).

W pierwszej części tego badania badacze zamierzają scharakteryzować strukturę molekularną GAA typu dzikiego, a w szczególności zmutowanych wariantów GAA z HSAT i bez niego, aby dowiedzieć się, w jaki sposób mutacja upośledza wychwyt GAA do komórki za pośrednictwem receptora M6P . W tym celu przebadanych zostanie 5 zdrowych osób i 45 pacjentów z chorobą Pompego (15 IOPD i 30 LOPD). Badacze zidentyfikują epitopy przeciwciał w surowicach pacjentów z przeciwciałami rhGAA oraz określą i porównają ilościowo ich powinowactwo wiązania, stosując kombinację spektrometrii mas powinowactwa proteolitycznego i analizy biosensorowej powierzchniowego rezonansu plazmonowego. Badacze uważają, że określone mutacje mogą inaczej wpływać na status epitopu. W związku z tym badacze spekulują również, że glikozylacje i reszty M6P mogą modyfikować epitopy w ich bliskim sąsiedztwie. Wyniki te pomogą zrozumieć, gdzie znajdują się epitopy wiążące przeciwciała.

W drugiej części badania badacze zamierzają dowiedzieć się, z którymi epitopami wiążą się przeciwciała, a z którymi nie. W tym celu peptydy epitopowe będą syntetyzowane i modyfikowane chemicznie, aby skutecznie blokować przeciwciała skierowane przeciwko enzymowi terapeutycznemu. Oczekuje się, że zastosowanie peptydów epitopowych GAA o wysokim powinowactwie, zdolnych do wiązania przeciwciał neutralizujących, potencjalnie poprawi skuteczność i bezpieczeństwo ERT, zapewniając w ten sposób nowe ukierunkowane i spersonalizowane podejście do immunotolerancji.