مشروع أرنبومفيد

مرض الاندماج الحويصلي المجهري (MVID ) هو اضطراب وراثي نادر في الجهاز الهضمي يتميز بالإسهال الحاد والمستعصي والجفاف وسوء الامتصاص وتأخر النمو لدى الرضع. خيارات العلاج الحالية غير موجودة وتعتمد فقط على التغذية الكاملة بالحقن. ينجم هذا المرض عن طفرات جينية تُغيّر الزوائد الدقيقة في الأمعاء الدقيقة، بالإضافة إلى قطبية الخلايا المعوية وانتقالها داخل الخلايا.

الهدف من هذا المشروع هو تطوير علاج قائم على الحمض النووي المرسال (mRNA) يتم تناوله عن طريق الفم لاستعادة الوظيفة الخلوية الطبيعية في أمعاء مرضى متلازمة نقص المناعة المكتسب. والهدف من ذلك هو إعطاء الحمض النووي المرسال المشفر للبروتين الناقص، باستخدام نواقل دهنية لاستعادة القطبية والاتجار داخل الخلايا في الخلايا المعوية. يهدف المشروع أيضًا إلى تقييم فعالية هذا العلاج في نموذج فأر لمرض MVID. سيحدد المشروع ما إذا كان من الممكن تحفيز التعبير في الخلايا المعوية، وخاصة الخلايا المعوية، عن بروتين مشفر بواسطة الحمض النووي المرسال الذي يتم تناوله عن طريق الفم، وما إذا كان العلاج بالحمض النووي المرسال مجدياً لاستعادة وظيفة الأمعاء، حتى لو كان ذلك بشكل عابر فقط.

يعد هذا المشروع البحثي ذا أهمية حيوية للمرضى الذين يعانون من مرض نقص المناعة المكتسب، وهو مرض لا يوجد له علاج في الوقت الحالي. يمكن أن تمهد النتائج الطريق لإجراء تجارب سريرية على البشر، مما يوفر أملاً جديداً للمرضى. وبالإضافة إلى ذلك، يمكن أن يكون للعلاج بالحمض النووي الريبي المرسال عن طريق الفم آثار على علاج أمراض الجهاز الهضمي الأخرى، بما في ذلك مرض التهاب الأمعاء. يمكن أن يُحدث هذا النهج المبتكر ثورة في إدارة التشوهات الخلقية للظهارة المعوية، مما يوفر منظوراً علاجياً جديداً للعديد من الأمراض المعوية.

يتجلى مرض MVID من خلال فقدان وظيفة أحد البروتينات الأربعة المعروفة المشاركة في الاستقطاب والاتجار داخل الخلايا (MYO5B أو STXBP2 أو STX3 أو UNC45A). يبدو من المناسب النظر في العلاج الذي يهدف إلى استعادة وظيفة البروتين وبالتالي وظيفة الخلية الطبيعية.

وتتمثل إحدى طرق تحقيق هذا الهدف في توصيل جزيئات الحمض النووي المرسال المرسال المشفرة للبروتين من النوع البري إلى الخلايا المصابة، أي الخلايا المعوية. وبدعم من الآلية الخلوية، سيُترجم الحمض النووي المرسال الذي يتم توصيله إلى بروتين وظيفي داخل الخلية، وبالتالي استعادة القطبية والانتقال داخل الخلايا. يعد العلاج بالحمض النووي المرسال مناسبًا لهذا النوع من الأمراض لأن الخلايا المعوية لها عمر محدود، كما أن تكملة الوظيفة عن طريق توصيل الحمض النووي المرسال تكون عابرة لأن عمر الحمض النووي المرسال محدود أيضًا.

سيكون العلاج المتوخى مزمنًا واستبداليًا ليحل محل الحل الملطف للتغذية الوريدية الكاملة. بالإضافة إلى ذلك، فقد ثبت أن نقل البروتينات من النوع البري إلى أورغانويدات MVID المتحولة يعكس الفيزيولوجيا المرضية للمرض ويستعيد القطبية والاتجار داخل الخلايا.

حتى الآن، لا يوجد علاج متاح للحمض النووي الريبوزي المرسال عن طريق الفم. إن الحمض النووي الريبي المرسال هو جزيء هش، يتحلل بسرعة بواسطة إنزيمات محددة (النيوكلياز) وآليات التحلل المائي. ونتيجة لذلك، يرتبط دائمًا بنظام توصيل أو ناقل قادر على حمايته وتسهيل دخوله إلى الخلايا. ويمثل مروره عبر الجهاز الهضمي كجزء من تناوله عن طريق الفم تحدياً إضافياً.

أثبت فريق "العلاجات الحيوية عن طريق ناقلات الأحماض النووية" في مختبر "وحدة التقنيات الكيميائية والبيولوجية للصحة" في باريس في دراسات حديثة قدرته على نقل الحمض النووي الريبي (RNA)، ولا سيما الحمض النووي الريبي الصغير المتداخل، إلى الخلايا المعوية (مراجع وبيانات غير منشورة). إن النواقل التي صممها هذا الفريق قابلة للتطبيق على الحمض النووي الريبوزي المرسال.

لذلك نحن نخطط لاستخدام هذه النواقل لإيصال الحمض النووي الريبي المرسال العلاجي عن طريق الفم في نموذج فأر لمرض MVID. لقد اخترنا التعبير عن بروتين Myo5b لأن الخلل في التعبير عن هذا البروتين يمثل الشكل الأكثر شيوعًا من مرض التهاب الكبد الوعائي المتعدد. ولذلك فإن هدفنا هو إعطاء علاج الحمض النووي الريبوزي المرسال عن طريق الفم في نموذج فأر لمرض MVID لتقييم قدرة العلاج على استعادة القطبية والانتقال داخل الخلايا، بالإضافة إلى المعايير السريرية والنسيجية والجزيئية في الفئران التي تم اختبارها.

وبالنظر إلى أن اضطراب نقص المناعة المكتسب يحدث بعد فقدان وظيفة أحد البروتينات الأربعة المعروفة المشاركة في استقطاب الخلايا وانتقالها داخل الخلايا، يبدو من المناسب التفكير في علاج يهدف إلى استعادة وظيفة البروتين وبالتالي وظيفة الخلية الطبيعية.

وتتمثل إحدى طرق تحقيق هذا الهدف في توصيل جزيئات الحمض النووي المرسال المرسال المشفرة للبروتين من النوع البري إلى الخلايا المصابة، أي الخلايا المعوية. وبدعم من الآلية الخلوية، سيُترجم الحمض النووي المرسال الذي تم توصيله إلى بروتين وظيفي داخل الخلية، وبالتالي استعادة القطبية والانتقال داخل الخلايا. إن العلاج بالحمض النووي المرسال مناسب لهذا النوع من الأمراض لأن الخلايا المعوية لها عمر محدود، واستكمال الوظيفة عن طريق توفير الحمض النووي المرسال يكون عابرًا، لأن الحمض النووي المرسال له عمر محدود أيضًا.

لذلك هدفنا هو إعطاء العلاج بالحمض النووي الريبي المرسال عن طريق الفم في نموذج فأر لمرض MVID من أجل تقييم قدرة هذا العلاج على استعادة القطبية والانتقال داخل الخلايا وكذلك المعايير السريرية والنسيجية والجزيئية في الفئران التي تم اختبارها.

لتحقيق أهدافنا، نحتاج أولاً إلى التحقق من صحة عدد من الفرضيات.

نحن بحاجة إلى تخليق حمض نووي مرسال نقي ومثالي لتحقيق تعبير بروتيني قوي وطويل الأمد للحمض النووي المرسال MYO5B في الخلية المستهدفة. بعد ذلك، نحتاج إلى تغليف هذا الحمض النووي الريبوزي المرسال في ناقل يضمن حمايته عبر القناة الهضمية إلى الخلايا المستهدفة في الأمعاء الدقيقة. سيتم تصميم هذا الناقل بعد إجراء عدة اختبارات نقل في المختبر وفي الجسم الحي (في نماذج الفئران) على الخلايا السليمة والمتحولة.

وبمجرد أن نتوصل إلى الناقل الأمثل، يمكننا البدء في إجراء اختبارات على الحيوانات لتقييم التوزيع المناسب للناقل، ونقل الحمض النووي المرسال في الخلايا المعوية للفئران الطافرة والتعبير البروتيني في هذه الخلايا، وأخيرًا قياس الآثار العلاجية لهذا التناول وأي آثار سمية محتملة.

وبالتالي سيتألف المشروع من 3 مراحل رئيسية:

1. تصنيع نواقل الحمض النووي الريبي المرسال لـ Myo5b
2. اختبارات الخلايا في المختبر
3. التجارب على الحيوانات في الجسم الحي

يمكن أن يكون لنتائج هذه الدراسة آثار كبيرة على علاج مرض متلازمة نقص المناعة المكتسب (MVID)، الذي لا يوجد علاج معتمد أو قيد التجربة حاليًا. من خلال إظهار فعالية العلاج بالحمض النووي المرسال عن طريق الفم في نموذج فأر لمرض متلازمة الشرق الأوسط التنفسية المتعدد الفيروسات، يمكن لهذه الدراسة أن تمهد الطريق للتجارب السريرية على البشر، وربما تحسن نوعية حياة المرضى الذين يعانون من هذا المرض النادر.

يمكن أن يمثل هذا المشروع ابتكاراً كبيراً في علاج أمراض الجهاز الهضمي، حيث أنه سيكون الأول، على حد علمنا، الذي يقدم دليلاً حيوياً على مفهوم توصيل الحمض النووي المرسال إلى الجهاز الهضمي عن طريق الفم. وهو يبشر بالكثير للأطفال وأولياء أمور الأطفال الذين يعانون من مرض التهاب الأمعاء الوراثي، وكذلك لجميع المرضى الذين يعانون من اعتلالات الأمعاء الخلقية.

يمكن أن تؤدي النتائج المتوقعة إلى إجراء تجارب سريرية على الأطفال المصابين باضطراب نقص المناعة المكتسب بهدف فطامهم بشكل دائم عن التغذية الوريدية الكاملة وكل ما يرتبط بها من مضايقات وتكاليف. يمكن أن يتضمن العلاج إعطاء الحمض النووي الريبي المرسال بانتظام عن طريق الفم (في شكل مسحوق معاد تكوينه أو أقراص أو معلق عن طريق الفم) لتعويض البروتين الناقص في الأمعاء.

يمكن أن يكون لهذا المشروع أيضًا آثار مهمة على علاج أمراض الأمعاء الظهارية النادرة الأخرى، بالإضافة إلى أمراض الجهاز الهضمي الأكثر شيوعًا مثل مرض التهاب الأمعاء المزمن: مرض كرون والتهاب القولون التقرحي وسرطان القولون والمستقيم. في الوقت الحاضر، لا يمكن توصيل الأحماض النووية أو الببتيدات إلى الأنسجة المعوية.

تُقدّر التكلفة الإجمالية للمشروع بـ 382,500 يورو على مدار 3 سنوات.

وهو يتوافق مع :

• تخليق الحمض النووي الريبي المرسال (المكون النشط المراد اختباره)
• صياغة وتغليف الحمض النووي الريبي في جسيمات نانوية هجينة من البوليمر الدهني متوافق مع تناوله عن طريق الفم 
• التحاليل التصويرية (المجهرية والكيميائية المناعية) على الأنسجة المعوية للفئران التي تم اختبارها (تكلفة استخدام المعدات والكواشف)
• شراء الفئران وإيوائها، بالإضافة إلى الحفاظ على سلالة من الفئران المعدلة وراثيًا التي تستنسخ مرض MVID البشري لدى الأطفال.
• تكلفة الموظفين على مدى 3 سنوات (بما في ذلك الرسوم) المقابلة لراتب مهندس أبحاث محدد المدة وطالب دكتوراه.