ERT vid Pompes sjukdom: klargörande av molekylära strukturer som bidrar till enzymupptag och immunreaktivitet

Enzymersättningsterapi (ERT) med rekombinant human GAA (rhGAA = alglukosidas alfa) är tillgänglig sedan 2006 och har visat sig vara effektiv vid IOPD och LOPD; emellertid är behandlingssvaret varierande och ofullkomligt. Detta har föranlett utvecklingen av nästa generations rhGAA med ökad glykosylering och förbättrat muskelcellsupptag (avalglucosidas alfa). Effektiviteten av ERT beror signifikant på glykosyleringsstatusen för enzymet som bestämmer muskelcellupptaget via mannos-6-fosfat (M6P)-receptorn och på bildningen av antikroppar riktade mot det rekombinanta enzymet. Effekten av immunologiska faktorer på effektiviteten framhävs av förekomsten av höga fördröjda antikroppstitrar (HSAT) hos IOPD-patienter som inte producerar någon GAA alls (CRIM-negativ), vilket resulterar i ett sämre resultat liknande det för obehandlade patienter, om ingen immunmodulerande medicin ges. Sådan HSAT kan också förekomma hos IOPD-patienter som syntetiserar en icke-funktionell GAA (CRIM-positiv) och hos vissa patienter med sent debut av Pompe Disease (LOPD).

I den första delen av denna studie syftar utredarna till att karakterisera den molekylära strukturen av vildtyp GAA och i synnerhet av muterade GAA-varianter med och utan HSAT, för att lära sig hur mutation försämrar upptaget av GAA i cellen via M6P-receptorn . För att åstadkomma detta kommer 5 friska försökspersoner och 45 patienter med Pompes sjukdom att studeras (15 IOPD och 30 LOPD). Utredarna kommer att identifiera antikroppsepitoper i sera från patienter med rhGAA-antikroppar och bestämma och jämföra kvantitativt deras bindningsaffiniteter, genom att använda en kombination av proteolytisk affinitets-masspektrometri och ytplasmonresonansbiosensoranalys. Utredarna resonerar att specifika mutationer kan påverka epitopstatusen annorlunda. Relaterat till detta spekulerar utredarna också att glykosyleringar och M6P-rester kan modifiera epitoper i deras närhet. Dessa resultat kommer att hjälpa till att förstå var de antikroppsbindande epitoperna finns.

I den andra delen av studien siktar forskarna på att lära sig vilka epitoper antikroppar binder och till vilka inte. För att åstadkomma detta kommer epitoppeptiderna att syntetiseras och kemiskt modifieras för att effektivt blockera antikroppar riktade mot det terapeutiska enzymet. Applicering av GAA-epitoppeptider med hög affinitet som kan binda neutraliserande antikroppar förväntas potentiellt förbättra effektiviteten och säkerheten för ERT, och därigenom tillhandahålla en ny riktad och personlig immuntoleransmetod.