14.4 LPL gentherapie
LPL is een van de belangrijkste enzymen in TRL-metabolisme, vooral apoB-48 bevattende CM-deeltjes. LPL wordt geproduceerd in vet, skelet en hartspier. Geactiveerd door zijn cofactor apoC-II , bemiddelt LPL de hydrolyse van TG in CM en VLDL aan de luminale zijde van het endotheel. Gegenereerde FFA worden later gebruikt voor energieproductie in spier of opgeslagen als vet in vet. LPL draagt ook bij aan de HDL-pool door fosfolipiden en apolipoproteïnen af te scheiden tijdens lipoproteïnehydrolyse . Naast de enzymatische activiteit verbetert LPL ook de hepatische klaring van TRL door de receptorgemedieerde opname van atherogene lipoproteïnedeeltjes te vergemakkelijken . Door deze acties oefent LPL anti-atherogene effecten uit. Let op: subendotheliaal gelegen LPL heeft een proatherogeen effect dat de oxidatieve gevoeligheid van LDL verhoogt en de opname van TRL door macrofagen vergemakkelijkt . Dit laatste bevordert de vorming van schuimcellen, een kenmerk van atherogenese .
gezien deze heterogene effecten is de precieze rol van LPL in atherogenese nog steeds een kwestie van discussie . De delicate balans tussen pro – en anti-atherogene LPL lijkt afhankelijk van de locatie . Ontwikkeling van gentherapie is waarschijnlijk voor LPL-deficiënte patiënten om een aantal redenen . Deze patiënten missen momenteel effectieve farmacologische middelen. De diagnose van genetische LPL-deficiëntie kan nauwkeurig worden gesteld. Het LPL-gen is eerder klein, wat zijn integratie in een brede waaier van virale vectoren toestaat. Er zijn diermodellen beschikbaar (LPL” knock-out ” muizen en LPL-deficiënte kittens). LPL wordt van nature geproduceerd in skeletspieren. Dit weefsel wordt gemakkelijk bereikt via intramusculaire injectie en kan met vectoren met een natuurlijk tropisme voor deze skeletachtige spier worden gericht. De meeste patiënten vertonen aantoonbare maar inactieve LPL in de bloedsomloop. Dit vermindert sterk het risico op een significante immuunrespons tegen de transgene LPL. Ten slotte werd een verhoogde LPL-activiteit in de menselijke bloedsomloop alleen geassocieerd met gunstige effecten. Niet alleen leidt een verhoogde LPL-activiteit tot een significante verlaging van zowel nuchtere als postprandiale TG, maar het verhoogde waarschijnlijk ook anti-atherogene HDL-cholesterol.
werkzaamheid van LPL gentherapie met adenovirus is al lang vastgesteld in diermodellen met uitgesproken chylomicronemie en hypertriglyceridemie . Aangezien de duur van transgenexpressie op adenoviral besmetting beperkt is, is het nonpathologic adeno-geassocieerd virus (AAV) gebruikt in verscheidene studies van de gentherapie bij mannetjes . Als transgeen bleek de natuurlijk voorkomende LPL-variant (LPLS447X) een gunstig effect op het lipidenprofiel te hebben met een gelijktijdige afname van het CVD-risico .
Nierman et al. rapporteerde de succesvolle implementatie van LPL gentherapie met behulp van een AAV1-LPLS447X vector in muriene en katachtige modellen van LPL deficiëntie. Ze toonden aan dat gekweekte myocyten van LPL-deficiënte patiënten in staat waren om katalytisch actieve LPL aan te maken en af te scheiden. Deze veelbelovende resultaten leidden tot de eerste voorgestelde humane LPL gentherapie proef in Nederland. In afwachting van de start zijn de eerste zes LPL-deficiënte patiënten met chylomicronemie grondig onderzocht .
alle patiënten werden gekarakteriseerd door TG > 10 mmol / l ondanks het naleven van dieetbeperkingen. Bovendien leden alle patiënten aan recidiverende pancreatitis. De patiënten vertoonden een volledig verlies van enzymatische LPL-activiteit, terwijl circulerend inactief LPL-eiwit bij alle patiënten kon worden aangetoond (19-103% van normaal). Andere patiëntenpopulaties die baat kunnen hebben bij LPL gentherapie zijn heterozygote LPL-deficiënte patiënten met het klinische fenotype van het chylomicronemiesyndroom, patiënten met therapieresistente hypertriglyceridemie en patiënten met hypertriglyceridemie die voorheen gekarakteriseerd werd als (Fredrickson) type V hyperlipidemie. Na toediening van alipogeen tiparvovec waren het TG-gehalte van de CM-fractie en de CM-TG/totale plasma-TG-verhouding gedurende de postprandiale periode verlaagd. Het postprandiale piekniveau CM(3)H en CM (3)h gebied onder de curve waren sterk verminderd (respectievelijk 79% en 93%, 6 en 24 uur na de testmaaltijd). Er waren geen significante veranderingen in de plasma-NEFA-en glycerolverschijningssnelheden. Plasmaglucose, insuline en C-peptide veranderden ook niet. Intramusculaire toediening van alipogeen tiparvovec resulteerde in een significante verbetering van het postprandiale cm-metabolisme bij LPLD-patiënten zonder grote postprandiale Nefa-spillover te induceren. Intramusculaire toediening van AAV1-LPLS447X werd over het algemeen goed verdragen en ging gepaard met een vermindering van de totale incidentie van pancreatitis en klinische verbetering tot 2 jaar na toediening.
samengevat suggereren de resultaten van interventionele studies dat markers van postprandiaal metabolisme zoals apoB-48 nauwkeuriger zouden kunnen zijn dan nuchtere plasma-TG om het effect van AAV1-lpls447x te controleren. de algehele baten-risicoverhouding van aav1-LPLS447X gentherapie lijkt tot op heden positief, met name voor degenen met het hoogste risico op complicaties .