Hemofili Genetiğinde Gen Tedavisi

Prof.Dr.Haydar BAĞIŞ
ADYÜ Tıp Fak.Dekan Yrd.
Tıp Fak.Tıbbi Genetik ABD. Bşk.
15.07.2023

Hemofili, kanın pıhtılaşma sürecini yavaşlatan bir kanama bozukluğudur. Bu duruma sahip kişiler, bir yaralanma, ameliyat veya diş çektirmenin ardından uzun süreli kanama veya sızıntı yaşarlar. Şiddetli hemofili vakalarında, küçük travmalardan sonra veya bariz bir yaralanma olmasa bile (bazen spontan kanama olarak adlandırılır) sürekli kanama meydana gelir. Eklemlere, kaslara, beyne veya diğer iç organlara kanama ciddi komplikasyonlara neden olabilir. Daha hafif hemofili formları mutlaka spontan kanamayı içermez ve ameliyat veya ciddi bir yaralanmayı takiben anormal kanama meydana gelene kadar durum belirginleşmeyebilir.

Bu durumun başlıca türleri hemofili A (klasik hemofili veya faktör VIII eksikliği olarak da bilinir) ve hemofili B'dir (Noel hastalığı veya faktör IX eksikliği olarak da bilinir). İki türün çok benzer belirti ve semptomları olmasına rağmen, farklı genlerdeki varyantlardan (mutasyon olarak da bilinir) kaynaklanırlar. Hemofili B Leyden olarak bilinen alışılmadık bir hemofili B formuna sahip kişiler, çocuklukta aşırı kanama dönemleri yaşarlar, ancak ergenlikten sonra çok az kanama sorunu yaşarlar.

Hemofilinin iki ana formu, erkeklerde kadınlardan çok daha sık görülür. Hemofili A, durumun en yaygın türüdür; Dünya çapında 4.000 erkekten 1 ila 5.000 erkekten 1'i bu bozuklukla doğuyor. Hemofili B, dünya çapında yaklaşık 20.000 yeni doğan erkekten 1'inde görülür.

F8 genindeki varyantlar hemofili A'ya neden olurken, F9 genindeki varyantlar hemofili B'ye neden olur. F8 geni, pıhtılaşma faktörü VIII adı verilen bir proteinin yapılması için kodlama sağlar. İlgili bir protein olan pıhtılaşma faktörü IX, F9 geninden üretilir . Pıhtılaşma faktörleri, kanın pıhtılaşma sürecinde birlikte çalışan proteinlerdir . Bir yaralanmadan sonra kan pıhtıları, hasarlı kan damarlarını kapatarak ve aşırı kan kaybını önleyerek vücudu korur .

F8 veya F9 genindeki varyantlar, pıhtılaşma faktörü VIII veya pıhtılaşma faktörü IX'un anormal bir versiyonunun üretilmesine yol açar veya bu proteinlerden birinin miktarını azaltır. Değiştirilmiş veya eksik protein, kanın pıhtılaşma sürecine etkili bir şekilde katılamaz.

Sonuç olarak, yaralanmaya yanıt olarak kan pıhtıları düzgün şekilde oluşamaz. Kanın pıhtılaşmasıyla ilgili bu sorunlar, kontrol edilmesi zor olabilen sürekli kanamaya yol açar. Şiddetli hemofiliye neden olan varyantlar, pıhtılaşma faktörü VIII veya pıhtılaşma faktörü IX'un aktivitesini neredeyse tamamen ortadan kaldırır. Hafif ve orta derecede hemofilide yer alan varyantlar, bu proteinlerden birinin aktivitesini azaltır ancak ortadan kaldırmaz.

Edinilmiş hemofili olarak bilinen başka bir hastalık biçimi, kalıtsal gen varyantlarından kaynaklanmaz. Bu nadir durum, genellikle yetişkinlikte başlayan deri, kaslar veya diğer yumuşak dokulardaki anormal kanama ile karakterize edilir. Edinilmiş hemofili, vücut, pıhtılaşma faktörü VIII'e saldıran ve devre dışı bırakan otoantikorlar adı verilen özel proteinler ürettiğinde ortaya çıkar. Otoantikorların üretimi bazen hamilelik, bağışıklık sistemi bozuklukları, kanser veya belirli ilaçlara karşı alerjik reaksiyonlar ile ilişkilidir. Vakaların yaklaşık yarısında edinilmiş hemofilinin nedeni bilinmemektedir.

Hemofili A ve hemofili B, X'e bağlı resesif bir modelde kalıtılır. Bu koşullarla ilişkili genler, iki cinsiyet kromozomundan biri olan X kromozomunda bulunur. Erkeklerde (yalnızca bir X kromozomu olan), her hücrede genin değiştirilmiş bir kopyası duruma neden olmak için yeterlidir. X'e bağlı kalıtımın bir özelliği, babaların X'e bağlı özellikleri oğullarına aktaramamasıdır.

Dişilerde (iki X kromozomu vardır), bozukluğa neden olması için genellikle genin her iki kopyasında bir varyantın oluşması gerekir. Bununla birlikte, bazı durumlarda,  F8 veya F9  geninin değiştirilmiş bir kopyası yeterlidir, çünkü genin normal kopyasına sahip X kromozomu,  X inaktivasyonu adı verilen bir işlemle kapatılır. 

X inaktivasyonu, dişilerde embriyonik gelişimin erken dönemlerinde meydana gelir. Bu işlem sayesinde, somatik hücrelerde (yumurta ve sperm hücreleri dışındaki hücreler) iki X kromozomundan biri kalıcı olarak kapatılır (inaktive edilir). X inaktivasyonu, erkekler gibi dişilerin de her vücut hücresinde X kromozomunun yalnızca bir aktif kopyasına sahip olmasını sağlar.

Genellikle X inaktivasyonu rastgele gerçekleşir, öyle ki her bir X kromozomu vücut hücrelerinin yaklaşık yarısında aktiftir. Bazen X inaktivasyonu rastgele değildir ve hücrelerin yarısından fazlasında bir X kromozomu aktiftir. X inaktivasyonu rastgele gerçekleşmediğinde buna çarpık X inaktivasyonu denir.

F8 veya F9 geninin bir kopyasında bir varyant bulunan birçok dişide, X inaktivasyonu rastgeledir ve genin normal kopyasına sahip kromozom, hücrelerin yaklaşık yarısında kapatılır. Bu kişiler, genellikle normal pıhtılaşma için yeterli olan, normal pıhtılaşma faktörü VIII veya pıhtılaşma faktörü IX miktarının yaklaşık yarısına sahiptir. Bununla birlikte, F8 veya F9 gen varyantına sahip bazı dişilerde, X inaktivasyonu çarpıktır ve hücrelerin yarısından fazlasında genin normal kopyasına sahip kromozom kapatılır. Bu kişiler normalden daha az pıhtılaşma faktörü VIII veya pıhtılaşma faktörü IX'a sahip olabilir ve anormal kanama riski altındadır.

GEN TEDAVİSİ

Şu anda hemofili A'yı tedavi etmek için izin verilen ilaçlar, eksik proteini değiştirmek için çoğunlukla faktör VIII içerir. Mevcut tedaviler, haftada veya ayda bir veya daha fazla enjeksiyon gerektirir ve ömür boyu sürer. Bu nedenle, hastaları sık enjeksiyonlardan kurtarabilecek yeni terapötik yaklaşımlara yönelik karşılanmamış bir tıbbi ihtiyaç vardır.   

Roctavian, hemofili A'yı tedavi eden ilk gen terapisidir. Etkin madde Roctavian'da valoctocogene roxaparvovec, insanlarda hastalığa neden olmayacak şekilde modifiye edilmiş bir virüse (adeno-ilişkili virüs veya AAV) dayalıdır. Virüs, faktör VIII için gen içerir; hastaya tek seferlik infüzyon olarak verildiğinde, faktör-VIII genini karaciğer hücrelerine taşıması ve onların eksik olan faktör VIII'i üretmelerini sağlaması beklenir. Bu, kanın daha kolay pıhtılaşmasına yardımcı olur ve kanamayı önler veya kanama olaylarını azaltır. Bu tek infüzyondan elde edilen tedavi etkisinin bir hastada ne kadar süreceği henüz bilinmemektedir. Ana çalışmada yaklaşık yüz hastada tek bir infüzyonu takiben iki yıla kadar devam eden pozitif tedavi etkisi ve başvuran tarafından yürütülen destekleyici bir çalışmada birkaç hastada beş yıla kadar rapor edilmiştir.

Roctavian, faktör VIII olarak bilinen bir pıhtılaşma proteininin eksikliğinden kaynaklanan kalıtsal bir kanama bozukluğu olan şiddetli hemofili A'nın tedavisine yönelik bir ilaçtır. Faktör VIII'e karşı inhibitörleri (antikorları) olmayan ve adeno-ilişkili virüs serotip 5'e (AAV5) karşı antikorları olmayan erişkinlerde kullanılır.    

Roctavian, aktif madde valoctocogene roxaparvovec içerir ve 'gen terapi ürünü' olarak adlandırılan bir tür ileri tedavi ilacıdır. Bu, genleri vücuda ileterek çalışan bir ilaç türüdür.

Haemophilia A nadirdir ve Roctavian, 21 Mart 2016'da 'yetim ilaç' (nadir hastalıklarda kullanılan bir ilaç) olarak belirlenmiştir. Yaklaşık 800.000 dolar

Roctavian, hemofili A hastalarında bulunmayan faktör VIII genini içerecek şekilde modifiye edilmiş bir virüsten (AAV5) yapılır. Hastaya verildikten sonra virüsün faktör VIII genini karaciğere taşıması beklenir. Hücreler, eksik faktör VIII'i uzun süre üretmelerini sağlar. Bunun kanama bozukluğunu kontrol etmesi beklenir.

Bu ilaçta kullanılan virüs türü (adeno-ilişkili virüs) insanlarda hastalığa neden olmaz.

Roctavian'ın en sık görülen yan etkileri (10 kişiden 3'ünden fazlasını etkileyebilir) karaciğer enzimleri alanin aminotransferaz ve aspartat aminotransferaz düzeylerinde artış (olası karaciğer problemlerinin belirtileri), laktat dehidrogenaz enzim düzeylerinde artış (olası doku hasar), mide bulantısı (hasta hissetme) ve baş ağrısı. Roctavian'ın yan etkilerinin tam listesi için prospektüse bakın .

Roctavian, içeriğindeki maddelerden herhangi birine aşırı duyarlı (alerjik) olan veya ilaçlarla kontrol altına alınamayan aktif veya kronik (uzun süreli) enfeksiyonu veya önemli karaciğer fibrozu veya karaciğer sirozu (karaciğerde skarlaşma) olan kişilere verilmemelidir).

KAYNAKLAR
https://www.ema.europa.eu/en/news/first-gene-therapy-treat-severe-haemophilia
https://www.ema.europa.eu/en/medicines/human/EPAR/roctavian-0
https://medlineplus.gov/genetics/condition/hemophilia/#references
Bolton-Maggs PH, Pasi KJ. Haemophilias A and B. Lancet. 2003 May 24;361(9371):1801-9. doi: 10.1016/S0140-6736(03)13405-8. Citation on PubMed
Franchini M. Acquired hemophilia A. Hematology. 2006 Apr;11(2):119-25.
Giangrande P. Haemophilia B: Christmas disease. Expert Opin Pharmacother. 2005 Aug;6(9):1517-24. 
Graw J, Brackmann HH, Oldenburg J, Schneppenheim R, Spannagl M, Schwaab R. Haemophilia A: from mutation analysis to new therapies. Nat Rev Genet. 2005 Jun;6(6):488-501. 
Oldenburg J, El-Maarri O. New insight into the molecular basis of hemophilia A. Int J Hematol. 2006 Feb;83(2):96-102.
Plug I, Mauser-Bunschoten EP, Brocker-Vriends AH, van Amstel HK, van der Bom JG, van Diemen-Homan JE, Willemse J, Rosendaal FR. Bleeding in carriers of hemophilia. Blood. 2006 Jul 1;108(1):52-6. d
van Galen KPM, d'Oiron R, James P, Abdul-Kadir R, Kouides PA, Kulkarni R, Mahlangu JN, Othman M, Peyvandi F, Rotellini D, Winikoff R, Sidonio RF. A new hemophilia carrier nomenclature to define hemophilia in women and girls: Communication from the SSC of the ISTH. J Thromb Haemost. 2021 Aug;19(8):1883-1887.