Nieuwtjes over cel- en diermodellen

Nieuwe cel- en diermodellen bieden boeiende mogelijkheden voor het testen van CFTR-modulatoren en een beter inzicht in de pathofysiologie van de ziekte.

Zo werd het model voor longcellen, afkomstig  van longexplantaties, geoptimaliseerd.  Na kweek kunnen deze cellen gebruikt worden als referentiemodel bij het testen van de werkzaamheid van CFTR-modulatoren, maar na de 5e overdracht is er sprake van dedifferentiatie en verlies van CFTR-expressie. Veranderingen in het kweekmilieu resulteren in een langere duur van CFTR-expressie. Ook de CRISPR/Cas9-techniek kan gebruikt worden om in cellen mutaties te bewerkstelligen.

Daarnaast is het mogelijk om met nieuwe diermodellen het effect van modulatoren in-vivo te beoordelen, iets wat voorheen nog niet het geval was. Bij de muis worden 6 of 7 kopieën van het humane CFTR-gen aangebracht op het 8e chromosoom. Dankzij de CRISPR/Cas9-techniek konden modellen die drager zijn van de mutaties F508del, G542X, W1282X en 3849+10 kB verder verfijnd worden. Behandeling met VX809 gedurende twee dagen leidde bij de F508del-muis tot normalisatie van de CFTR-activiteit, zoals gemeten met de nasale PD-test en via onderzoek  op intestinaal weefsel.

Ook het gehumaniseerde rattenmodel werd verder verfijnd. Een gemuteerde rat met G551D-mutatie heeft een ernstig fenotype : na 50 dagen is 50% van de dieren overleden. Het direct aanbrengen van VX770 op intestinaal en respiratoir weefsel leidt tot hogere CFTR-activiteit. Dit werd op intestinaal weefsel m.b.v. de Ussing-kamer gemeten via kortsluiting en met de microCT-techniek voor de luchtpijp, wat mucustransport en herstel van het vloeistofniveau aan het oppervlak van de luchtwegen zichtbaar maakt. Systemische toediening gedurende 14 dagen van 30 mg/kg VX-770 per maagsonde leidt op basis van de nasale PD-test tot herstel van de CFTR-activiteit.

Een publicatie over een frettenmodel biedt boeiende aanvullende gegevens over de pathofysiologie. De eilandjes van endocrien alvleesklierweefsel zijn opgebouwd uit cellen die allemaal iets anders uitscheiden: β-cellen insuline; α-cellen glucagon; δ-cellen somatomedine, en PP pancreas peptide. In de eerste levensmaanden van de knock-out CFTR-fret wordt herschikking van het pancreasweefsel waargenomen. In de 1^e maand is er sprake van acinaire verwijding en een ontsteking. In de tweede maand worden factoren van fibrose zichtbaar en is er sprake van abnormale glucosetolerantie, wat wijst op gebrekkige werking van de β-cellen. In de derde en vierde maand is er in het adipeuze weefsel sprake van afbraak van de Eilandjes van Langerhans en neemt de ontsteking toe, terwijl de glucosetolerantie weer normaal wordt. Dit laatste punt dient nader verhelderd te worden en kan in endocriene cellen wijzen op transdifferentiatie van kanaalcellen.

Referencia