Trong bệnh loạn dưỡng cơ Duchenne (DMD), cơ bị thiếu một loại protein cấu trúc quan trọng gọi là dystrophin, khiến cơ dễ bị tổn thương hơn. Cuối cùng, cơ thể không thể theo kịp quá trình sửa chữa và tái tạo, dẫn đến mất cơ (suy yếu) và yếu cơ. Do đó, các nhà khoa học đang nỗ lực phát triển các liệu pháp bổ sung có thể thay thế dystrophin, bảo vệ cơ khỏi bị thương và/hoặc thúc đẩy quá trình sửa chữa và tái tạo cơ. Các bác sĩ hy vọng rằng một ngày nào đó các liệu pháp tiềm năng này có thể được sử dụng kết hợp để mang lại lợi ích tối đa.  

Nhiều ví dụ về các liệu pháp tiềm năng này đã được đưa vào thử nghiệm lâm sàng, nơi chúng đang được đánh giá về lợi ích ở những người mắc DMD. Xem  Công cụ tìm kiếm thử nghiệm lâm sàng của chúng tôi  để biết danh sách các thử nghiệm lâm sàng hiện đang được tiến hành cho DMD.

MDA cũng đã thành lập  Mạng lưới nghiên cứu lâm sàng DMD chuyên dụng  nhằm mục đích thúc đẩy các thử nghiệm lâm sàng trên người về căn bệnh này .

Chèn gen dystrophin mới

Liệu pháp nhắm mục tiêu gen, đề cập đến phương pháp điều trị làm thay đổi hoạt động di truyền bằng nhiều tác nhân điều trị khác nhau, chẳng hạn như thuốc bỏ qua exon hoặc phân tử làm im lặng gen. Liệu pháp thay thế gen đưa một gen khỏe mạnh trực tiếp vào mô của bệnh nhân, thay thế gen bị lỗi. Cả hai phương pháp điều trị đều được sử dụng rộng rãi để điều trị cho bệnh nhân mắc nhiều bệnh.

Đối với liệu pháp gen trong DMD, mục tiêu chính là cung cấp một bản sao thay thế của gen dystrophin. Các nhà khoa học hy vọng rằng bằng cách đưa vào một gen dystrophin chức năng, liệu pháp gen có thể mang lại lợi ích lâu dài hơn các liệu pháp khác, nhưng các nhà nghiên cứu nhanh chóng cảnh báo rằng liệu pháp gen cho DMD không có khả năng ngăn chặn hoặc đảo ngược hoàn toàn căn bệnh này.

Để thực hiện chuyển gen trong DMD, một số nhà nghiên cứu hướng đến việc sử dụng hoạt động của vi-rút. Vi-rút hoạt động bằng cách đưa vật liệu di truyền của chính nó vào vật chủ. Các nhà khoa học đã đưa một phiên bản nhỏ hơn của gen dystrophin vào vi-rút để vi-rút sẽ đưa gen dystrophin vào các tế bào cơ để sản xuất protein dystrophin. Để thực hiện điều này mà không khiến bệnh nhân bị bệnh, các nhà khoa học đang sử dụng vi-rút không gây bệnh ở người.

Nghiên cứu về sự phát triển của liệu pháp gen cho DMD rất mạnh mẽ, nhưng vẫn còn một số thách thức. Những khó khăn chính mà các nhà nghiên cứu đang nỗ lực khắc phục bao gồm giải quyết vấn đề kích thước lớn của gen dystrophin, đưa một lượng đủ gen mới vào cơ (trong khi tránh các mô khác) và tránh phản ứng miễn dịch không mong muốn đối với các protein được tạo ra từ gen mới.

Kích thước lớn của gen dystrophin đặt ra một thách thức vì liệu pháp gen dựa trên các loại vi-rút được thiết kế và có giới hạn về kích thước tải trọng mà các loại vi-rút này có thể mang. Để giải quyết vấn đề này, các nhà khoa học được MDA hỗ trợ đã tạo ra các phiên bản dystrophin nhỏ hơn nhưng vẫn có chức năng để sử dụng trong liệu pháp gen. Mini dystrophin (rAAV2.5-CMV-minidystrophin) là một gen dystrophin thu nhỏ, đang hoạt động đã được thử nghiệm trên các bé trai mắc DMD. Khi kết thúc thử nghiệm lâm sàng, các nhà khoa học xác định rằng phương pháp điều trị này an toàn, nhưng thật không may, một số bé trai đã gặp phải  phản ứng miễn dịch không mong muốn với protein dystrophin . Phản ứng miễn dịch này đã ngăn không cho protein dystrophin mini mới tổng hợp được các tế bào cơ sử dụng đúng cách và do đó hạn chế hiệu quả của phương pháp này.

Một số nhóm nghiên cứu hiện đang làm việc để phát triển một phiên bản dystrophin thậm chí còn nhỏ hơn, được gọi là microdystrophin. Microdystrophin chứa lượng thông tin tối thiểu từ gen dystrophin cần thiết để sản xuất một protein chức năng. Hiện tại, Serepta, Solid Biosciences và các công ty khác đang làm việc để tạo ra các loại thuốc dựa trên cơ chế này để cải thiện tình trạng lâm sàng của bệnh nhân.

Solid Biosciences đang tiến hành thử nghiệm giai đoạn 1/2 cho liệu pháp chuyển gen thử nghiệm. Để biết thêm thông tin, hãy đọc Solid Biosciences công bố kết quả sơ bộ của thử nghiệm liệu pháp gen DMD và thông báo DMD IGNITE này .

Sarepta Therapeutics đang tiến hành nghiên cứu nhãn mở giai đoạn 1 về chuyển gen microdystrophin ở bệnh nhân mắc DMD. Đọc Sarepta báo cáo những phát hiện sơ bộ tích cực trong thử nghiệm liệu pháp gen DMD để tìm hiểu thêm.

Để giải quyết vấn đề phân phối gen cụ thể đến cơ (trong khi tránh các mô khác), các nhà nghiên cứu đã giới thiệu một chất thúc đẩy đặc hiệu cơ có chức năng như một công tắc điều khiển cho gen dystrophin mới. Chất thúc đẩy đặc hiệu cơ thúc đẩy chọn lọc sự kích hoạt của gen trong cơ, nhưng ở các mô khác, gen vẫn ở trạng thái ngủ đông nên không thể tạo ra các tác dụng phụ không mong muốn.

Kiểm soát cách tế bào đọc hướng dẫn di truyền

Bỏ qua exon  là một chiến lược hiện đang được phát triển cho DMD (mặc dù nó có thể áp dụng cho các bệnh di truyền khác sau này) trong đó các phần của mã di truyền (exon) bị “bỏ qua”, cho phép tạo ra dystrophin hoạt động một phần, protein cơ bị thiếu trong DMD. Bỏ qua exon không phải là cách chữa khỏi DMD, nhưng có khả năng làm giảm tình trạng yếu cơ và teo cơ nghiêm trọng là dấu hiệu đặc trưng của căn bệnh này, khiến nó giống với chứng loạn dưỡng cơ Becker ( BMD ) hơn.

Việc phát triển phương pháp bỏ qua exon trong phòng thí nghiệm bắt đầu vào những năm 1990 và kể từ đó đã nhận được nguồn tài trợ đáng kể từ MDA.

Bỏ qua exon sử dụng các phân tử nhỏ hoặc  oligonucleotide antisense  (ASO) để dụ các sợi cơ bỏ qua một số phần nhất định của hướng dẫn di truyền để tạo ra dystrophin, do đó khôi phục lại “khung đọc” di truyền. Kết quả từ các nghiên cứu lâm sàng nhỏ cho thấy rằng việc tiêm dưới da hàng tuần (dưới da) một oligonucleotide antisense (PRO051 hoặc drisapersen) có liên quan đến biểu hiện dystrophin mới. Nhưng vào tháng 1 năm 2016, Cục Quản lý Thực phẩm và Dược phẩm Hoa Kỳ (FDA) đã từ chối chấp thuận drisapersen vì thiếu bằng chứng đáng kể về hiệu quả và không chứng minh được hồ sơ rủi ro-lợi ích có thể chấp nhận được.

Để hiểu điều này, hãy nghĩ về mã di truyền của một protein như một câu. Các tế bào phải đọc “câu” di truyền theo đơn vị ba “chữ cái” mỗi đơn vị.

Ví dụ:

Vào ngày 19 tháng 9 năm 2016, FDA đã cấp phép phê duyệt nhanh cho eteplirsen (tên thương mại là Exondys 51) là loại thuốc đầu tiên có tác dụng điều trị bệnh DMD. Exondys 51 nhắm mục tiêu cụ thể vào một phần mã di truyền được gọi là exon 51 trong gen dystrophin. Người ta ước tính rằng 13% trẻ em trai mắc DMD có thể được hưởng lợi từ việc bỏ qua exon 51, mặc dù lợi ích lâm sàng thực tế vẫn chưa được chứng minh.

Các phản ứng có hại phổ biến nhất được báo cáo trong các nghiên cứu Exondys 51 là rối loạn thăng bằng, nôn mửa, viêm da tiếp xúc, bầm tím, trầy xước (cạy da mãn tính), đau khớp, phát ban, đau tại vị trí đặt ống thông và nhiễm trùng đường hô hấp trên. Các phản ứng dị ứng cũng đã xảy ra, bao gồm co thắt phế quản, hạ huyết áp, phát ban và nổi mề đay, sốt, đỏ bừng, ho và khó thở.

Để biết thêm thông tin, hãy xem 5 câu hỏi thường gặp hàng đầu: Eteplirsen (Exondys 51) để điều trị DMD .

Các loại thuốc bỏ qua exon bổ sung có thể tác động đến các dạng DMD khác đang được tiến hành trong quá trình phát triển thuốc. Hiện tại, các nhà nghiên cứu đang tiến hành phát triển các loại thuốc bỏ qua exon để nhắm mục tiêu vào các exon 44, 45, 50, 52, 53 và 55, cũng như các chiến lược để nhắm mục tiêu vào nhiều exon.

Một loại liệu pháp khác đang được phát triển được gọi là đọc xuyên codon dừng. Trong quá trình đọc xuyên codon dừng, thuốc nhắm vào các đột biến được gọi là  codon dừng sớm  (còn gọi là  đột biến vô nghĩa ), ra lệnh cho tế bào ngừng tạo ra protein — chẳng hạn như dystrophin — trước khi nó được lắp ráp hoàn chỉnh. Thuốc dụ tế bào bỏ qua hoặc “đọc xuyên” một codon dừng sớm trong gen. Từ 5% đến 10% số người mắc DMD có đột biến codon dừng sớm/vô nghĩa và do đó một ngày nào đó có thể được hưởng lợi từ liệu pháp đọc xuyên.

Một công ty có tên  PTC Therapeutics , kết hợp với  Genzyme Corp. và với nguồn tài trợ từ MDA, đã phát triển một loại thuốc đọc mã dừng thử nghiệm có tên là ataluren (PTC124) để điều trị DMD hoặc BMD do mã dừng sớm. Người ta ước tính rằng loại thuốc này có thể có lợi cho khoảng 10% đến 15% bệnh nhân mắc DMD/BMD có đột biến vô nghĩa (dừng). Vào tháng 10 năm 2010, PTC thông báo rằng liều  ataluren thấp hơn có vẻ hiệu quả  hơn liều cao hơn. Trong một thử nghiệm lâm sàng, những người dùng liều thấp đi bộ trung bình 29,7 mét (khoảng 97 feet) nhiều hơn trong sáu phút so với những người dùng liều cao hoặc nhóm dùng giả dược (mặc dù quãng đường đi bộ của tất cả các nhóm đều giảm trong quá trình thử nghiệm PTC đang tuyển dụng bệnh nhân cho một nghiên cứu về độ an toàn sau khi phê duyệt để thu thập dữ liệu về hiệu quả và độ an toàn của thuốc trong thực hành lâm sàng thường quy. Ngoài ra, PTC cũng đang tuyển dụng bệnh nhân để đánh giá mức độ dystrophin ở những người tham gia đã dùng Ataluren trong thời gian chín tháng trở lên.

Thúc đẩy sự phát triển của cơ bắp

Một triệu chứng nổi bật của DMD là mất cơ, vì vậy các nhà nghiên cứu hướng tới mục tiêu phát triển các liệu pháp thúc đẩy quá trình tái tạo cơ và tăng cường sức mạnh cơ.

Một chiến lược đã nhận được sự ủng hộ đáng kể của MDA liên quan đến việc ức chế các hoạt động của một loại protein tự nhiên có tên là  myostatin  , loại protein này hạn chế sự phát triển của cơ. Trong cơ khỏe mạnh, myostatin đóng một vai trò quan trọng: Nó đẩy lùi các tín hiệu tăng trưởng để duy trì cơ ở kích thước hợp lý. Nhưng trong DMD, khi mất cơ góp phần làm suy giảm chức năng, myostatin làm trầm trọng thêm vấn đề. Do đó, các nhà nghiên cứu hy vọng rằng việc chặn myostatin có thể cho phép cơ DMD phát triển lớn hơn và khỏe hơn.

Các chất ức chế myostatin đã nhận được nhiều sự chú ý từ cộng đồng nghiên cứu bệnh thần kinh cơ kể từ khi phát hiện ra, nhiều năm trước, rằng những người và động vật bị thiếu hụt myostatin do di truyền dường như có cơ bắp lớn và sức mạnh tốt mà không có tác dụng phụ rõ ràng.

Những nỗ lực ban đầu để phát triển các liệu pháp dựa trên ức chế myostatin đã không thành công. Vào năm 2008, một liệu pháp có tên là MYO-029 (do Wyeth phát triển) đã không đạt được mục tiêu trong một thử nghiệm lâm sàng trên những người mắc nhiều loại bệnh loạn dưỡng khác nhau, mặc dù không bao gồm DMD. Ngoài ra, vào năm 2011, một thử nghiệm DMD với ACE-031, do Acceleron Pharma phát triển, đã phải dừng lại vì những lo ngại về an toàn. Mặc dù các chất ức chế myostatin này không thành công, nhưng đã học được nhiều điều từ những nỗ lực này.

Hiện tại, Pfizer đang phát triển một chất ức chế myostatin có tên là PF-06252616 (domagrozumab), đang trong các thử nghiệm lâm sàng để kiểm tra hiệu quả của nó ở trẻ trai mắc DMD. Bristol-Myers Squibb cũng đang phát triển một loại thuốc ức chế myostatin, BMS-986089 (talditercept alfa). Liệu pháp tiềm năng này hiện đang trong giai đoạn nghiên cứu 2/3. Ngoài hai loại thuốc DMD tiềm năng này, Eli Lilly (LY2495655), Regeneron (REGN1033) và Novartis (BYM338) cũng đang phát triển các loại thuốc ức chế myostatin, nhưng chúng đang được thử nghiệm trong các nghiên cứu lâm sàng về tác dụng của chúng trong tình trạng suy mòn do ung thư (cachexia), teo cơ và  bệnh cơ thể vùi (IBM) . 

Một chiến lược độc đáo khác để ngăn chặn tác động của myostatin là sử dụng liệu pháp gen để đưa follistatin, một chất ức chế tự nhiên của myostatin. Những con chuột mắc bệnh giống DMD đã nhận được gen cho protein follistatin cho thấy khối lượng cơ thể và trọng lượng của từng cơ tăng lên. Hơn nữa,  những con khỉ được chuyển gen follistatin  có cơ bắp khỏe hơn và lớn hơn. Một liệu pháp gen để cung cấp follistatin cho những người mắc DMD có tên là rAAV1.CMV.huFollistatin344 đang được Milo Biotechnology phát triển. Liệu pháp tiềm năng này cho đến nay đã trải qua quá trình thử nghiệm lâm sàng giai đoạn đầu.

Các nhà nghiên cứu cũng đang khám phá khả năng thúc đẩy sự phát triển cơ ở bệnh nhân DMD thông qua việc kích hoạt các thụ thể androgen bằng cách sử dụng các loại thuốc gọi là chất điều biến thụ thể androgen chọn lọc (SARM) . Các thụ thể androgen liên kết với testosterone và các steroid khác để thúc đẩy sự phát triển cơ, nhưng steroid đồng hóa gây ra nhiều tác dụng phụ không mong muốn.

SARM có thể cung cấp một cách để tận dụng lợi ích của sự tăng trưởng do androgen ở cơ nhưng ít tác dụng phụ hơn. Thuốc DT-200 là một loại SARM dạng uống đang được Akashi Therapeutics phát triển và đã cho thấy những tác dụng tích cực trong các nghiên cứu ban đầu. Tiếp theo, Akashi đặt mục tiêu nghiên cứu tính an toàn của hợp chất này trong một thử nghiệm lâm sàng với những người tình nguyện khỏe mạnh. Kế hoạch dài hạn của họ là phát triển DT-200 để điều trị DMD.

Một công ty thứ hai có tên GTx Inc. cũng đang phát triển SARM cho nhiều tình trạng teo cơ, bao gồm loạn dưỡng cơ và ung thư. Chương trình DMD của công ty đang trong giai đoạn phát triển tiền lâm sàng.

Tăng tốc sửa chữa cơ bắp

Trong DMD, cơ dễ bị tổn thương hơn vì thiếu protein dystrophin. Cơ sẽ liên tục hoạt động để tự phục hồi nhưng cuối cùng sẽ chậm lại. Vì vậy, các nhà khoa học hy vọng có thể đẩy nhanh quá trình phục hồi bằng cách cấy ghép  tế bào gốc  vào cơ DMD.   

Tế bào gốc  thường có trong nhiều loại mô, bao gồm cả cơ, nơi chúng đóng vai trò quan trọng trong việc sửa chữa và duy trì. Tế bào gốc có thể được coi là những tế bào đang trong giai đoạn phát triển rất sớm, trước khi chúng trở nên chuyên biệt ( phân hóa ) để thực hiện các vai trò cụ thể trong các mô. Chúng có thể là  tiền thân  của một loại tế bào cụ thể (như tế bào cơ hoặc tế bào thần kinh), hoặc chúng vẫn có thể giữ được  tính đa năng  — khả năng phát triển thành bất kỳ loại tế bào nào trong số nhiều loại tế bào khác nhau. Ở người lớn và trẻ em, tế bào gốc cư trú trong mô cơ, nơi chúng ở trạng thái ngủ đông cho đến khi mô bị tổn thương do chấn thương hoặc bệnh tật. Sau khi mô bị tổn thương, tế bào gốc được kích hoạt và sau đó phục vụ để bổ sung các mô bị tổn thương. Do đó, để điều trị DMD, các nhà khoa học hy vọng rằng một ngày nào đó, tế bào gốc có thể được cấy ghép (từ những người hiến tặng khỏe mạnh) để thúc đẩy sự phát triển của cơ. 

Một loại tế bào gốc có nhiều hứa hẹn cho việc cấy ghép được gọi là tế bào gốc đa năng cảm ứng (tế bào iPS) . Loại tế bào này có nguồn gốc từ tế bào trưởng thành trong một quá trình do phòng thí nghiệm của Tiến sĩ Shinya Yamanaka tại Nhật Bản tiên phong  . Năm 2012, ông đã được trao giải Nobel cho công trình này.

Dựa trên bước đột phá này, các nhà khoa học được MDA hỗ trợ do Tiến sĩ Radbod Darabi dẫn đầu đã chứng minh rằng các tế bào iPS có nguồn gốc từ da người có thể phân hóa thành cơ và có thể được cấy ghép thành công vào những con chuột mô phỏng DMD. Những con chuột có thể chấp nhận các tế bào mới và các tế bào sản xuất protein dystrophin.

Một nhóm các nhà khoa học được MDA hỗ trợ do Tiến sĩ Rita Perlingeiro đứng đầu đã phát minh và tiếp tục cải tiến một phương pháp để tạo ra hiệu quả các tế bào cơ xương chưa trưởng thành từ các tế bào iPS. Ngoài ra, họ đã chỉ ra rằng, sau khi được cấy ghép, các tế bào sẽ tích hợp với các tế bào cơ xương hiện có. Tiếp theo, nhóm đang nghiên cứu để xác định hiệu quả mà các tế bào iPS được chỉnh sửa về mặt di truyền có thể làm tăng khả năng tái tạo cơ ở chuột mắc bệnh DMD.

Để đảm bảo rằng các tế bào gốc phát triển để tiếp nhận cấu trúc thích hợp của cơ, các nhà khoa học được MDA hỗ trợ do Tiến sĩ Deok-Ho Kim đứng đầu tập trung vào việc phát triển các vật liệu đóng vai trò như khung đỡ. Vì cơ là mô có trật tự cao, với các tế bào định hướng theo các hướng cụ thể, nên các khung đỡ này có thể đóng vai trò quan trọng ở quy mô tế bào để thúc đẩy sự phát triển tối ưu của cơ theo các mô hình giống mô nhất. Trong thực tế, các khung đỡ được sử dụng để phát triển cơ từ tế bào gốc trong phòng thí nghiệm, sau đó có thể được cấy ghép vào các sinh vật sống để thay thế cơ bị tổn thương. Công trình này cuối cùng nhằm mục đích tạo ra một  miếng vá cơ chức năng  có khả năng cung cấp sức mạnh cơ lâu dài và khả năng tái tạo, đồng thời cải thiện các triệu chứng ở những người mắc DMD.

Cấy ghép tế bào gốc vẫn là một phương pháp rất hứa hẹn để điều trị tình trạng mất cơ xảy ra với DMD. Tế bào gốc tiếp tục là một lĩnh vực nghiên cứu chính của các nhà nghiên cứu được MDA hỗ trợ. Hiện tại, không có thử nghiệm lâm sàng nào về tế bào gốc điều trị được tiến hành tại Hoa Kỳ đối với DMD. Tuy nhiên, năm thử nghiệm (giai đoạn 1 và 2) đang được các nhà nghiên cứu tiến hành bên ngoài Hoa Kỳ, ở Trung Đông và Châu Á. Bạn nên tham khảo ý kiến ​​bác sĩ một cách nghiêm túc trước khi đưa ra bất kỳ quyết định nào tham gia vào bất kỳ thử nghiệm nào bên ngoài Hoa Kỳ.

Ngoài việc cấy ghép tế bào gốc, các nhà khoa học đang khám phá tiềm năng sử dụng phương pháp tiếp cận thuốc truyền thống hơn để kích hoạt các tế bào gốc cơ của chính bệnh nhân. Các tế bào gốc cơ này, được gọi là tế  bào vệ tinh  vì vị trí của chúng nằm cạnh các tế bào cơ, tồn tại tự nhiên để thực hiện sửa chữa cơ. Công trình sơ bộ của một số phòng thí nghiệm được MDA hỗ trợ đã chỉ ra rằng các tế bào vệ tinh được kích hoạt sau khi ức chế các enzyme gọi là  histone deacetylase  (HDAC). Trong mô hình chuột mắc DMD, ức chế HDAC thúc đẩy sự phát triển của cơ, giảm viêm và giảm xơ hóa. Dựa trên công trình tiền lâm sàng này, các nhà nghiên cứu tại một công ty có tên là Italfarmaco đang phát triển một chất ức chế HDAC có tên là givinostat. Italfarmaco đã bắt đầu tuyển sinh cho các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 2 ở những bệnh nhân mắc DMD.

MDA cũng đã cung cấp tài trợ để hỗ trợ phát triển một loại protein được gọi là WNT7a, đã được chứng minh là thúc đẩy sự mở rộng của quần thể tế bào gốc vệ tinh và tạo điều kiện cho quá trình tái tạo cơ, dẫn đến cải thiện chức năng đáng kể trong các mô hình tiền lâm sàng của chứng loạn dưỡng cơ. Dựa trên những phát hiện này, một công ty có tên là Fate Therapeutics đang phát triển một hợp chất giống thuốc dựa trên WNT7a. Chương trình này hiện đang trong quá trình phát triển tiền lâm sàng. 

Bảo vệ cơ khỏi bị tổn thương

Cơ DMD dễ bị tổn thương hơn vì thiếu dystrophin, một loại protein nằm ở màng tế bào cơ và rất quan trọng để duy trì tính toàn vẹn về mặt cấu trúc của cơ. Do đó, các nhà khoa học được MDA hỗ trợ đã đưa ra một số liệu pháp tiềm năng mà họ hy vọng sẽ giúp cơ DMD có khả năng chống chịu tổn thương tốt hơn.

Một chiến lược tiềm năng là bù đắp cho sự thiếu hụt dystrophin bằng một protein cơ tương tự, chẳng hạn như utrophin. Utrophin là một protein cấu trúc tự nhiên rất giống với dystrophin và thực hiện chức năng rất giống nhau trong cơ. Một điểm khác biệt chính là utrophin được sản xuất trong quá trình phát triển cơ hoặc sửa chữa cơ giai đoạn đầu và sau đó bị tắt và thay thế bằng dystrophin (ngoại trừ khu vực xung quanh điểm mà dây thần kinh gặp cơ, nơi utrophin vẫn tiếp tục có trong mô trưởng thành). Các nhà khoa học tin rằng nếu sản xuất utrophin được bật trở lại, nó có thể bù đắp cho sự vắng mặt của dystrophin.  

Chiến lược thứ ba để tăng cường cơ DMD là đưa vào một loại protein cấu trúc tự nhiên khác có tên là laminin 111. MDA đã hỗ trợ nghiên cứu cơ bản cho phương pháp này, trong đó việc đưa laminin 111 vào đã được chứng minh là cải thiện khả năng tập thể dục, tăng sức mạnh cơ và giảm tổn thương cơ ở mô hình chuột mắc DMD. Dựa trên công trình này, một công ty có tên là Prothelia Inc., hợp tác với Alexion Pharmaceuticals, đã phát triển một phiên bản kỹ thuật của laminin 111 có tên là PRT-01. Liệu pháp tiềm năng này hiện đang trong quá trình phát triển tiền lâm sàng cho DMD cũng như các chứng loạn dưỡng khác.

Chiến lược thứ tư để tăng sức mạnh cơ là điều trị bằng creatinine monohydrate. Phương pháp điều trị này có liên quan đến việc cải thiện sức mạnh cầm nắm của bàn tay thuận và duy trì khối lượng cơ. Tuy nhiên, điều trị bằng creatine không liên quan đến việc cải thiện đáng kể các biện pháp chức năng hoặc hoạt động sinh hoạt hàng ngày. Cần chứng minh sự cải thiện quan trọng về mặt lâm sàng trong các thử nghiệm lớn hơn trước khi khuyến nghị phương pháp điều trị này cho bệnh nhân mắc DMD.

Các nhà nghiên cứu cũng đang tìm hiểu xem tính toàn vẹn của cơ có thể được tăng cường hay không bằng cách đưa vào một loại enzyme có tên là  beta-1,4-N-acetylgalactosamine galactosyltransferase (GALGT2) bằng liệu pháp nhắm mục tiêu gen. GALGT2 có liên quan đến việc thêm các phân tử đường vào một loại protein có tên là alpha-dystroglycan, đây là một phần của cụm protein nằm ở màng sợi cơ. Cụm này là bất thường ở cơ DMD. Các nghiên cứu trước đây của các nhà khoa học được MDA hỗ trợ đã chỉ ra rằng việc tăng mức GALGT2 ở chuột có thể giúp bù đắp cho sự mất mát của dystrophin và bảo vệ cơ khỏi bị tổn thương. Kể từ khi những phát hiện này được báo cáo, liệu pháp gen GALGT2 đã được đưa hiệu quả vào cơ bắp chân ở khỉ đuôi dài. Hiện nay, các nhà nghiên cứu tại Bệnh viện Nhi Nationwide đã khởi xướng một thử nghiệm lâm sàng tăng liều nhãn mở sớm cho liệu pháp nhắm mục tiêu gen GALGT2 (rAAVrh74.MCK.GALGT2) cho bệnh nhân DMD.

Ngoài việc xác định các protein như utrophin, biglycan, laminin 111 và GALGT2 có thể tăng cường chống lại sự mất dystrophin, các nhà khoa học đang khám phá các phương pháp khác để bảo vệ cơ khỏi bị tổn thương. Ví dụ, các nhà khoa học được MDA hỗ trợ đã xác định một hợp chất có tên là Carmaseal-MD (polaxamer 188 NF) hoạt động như một chất bịt kín màng trong mô hình chuột mắc DMD. Ở chuột, hợp chất này hoạt động bằng cách lấp đầy các vết rách trên màng do tổn thương. Công ty đang phát triển Carmaseal-MD, Phrixus Pharmaceuticals, đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng 2 tuyển dụng bệnh nhân, đánh giá tính an toàn, khả năng dung nạp và hiệu quả.

Các đợt tổn thương lặp đi lặp lại xảy ra ở cơ DMD đã được chứng minh là cuối cùng sẽ gây ra cái chết ( hoại tử ) của các tế bào cơ. Các nhà khoa học tin rằng các liệu pháp ngăn chặn các tín hiệu góp phần gây ra cái chết của tế bào một ngày nào đó có thể được sử dụng để làm chậm quá trình thoái hóa cơ và do đó, mất chức năng.

Các nhà nghiên cứu đã báo cáo rằng một loại enzyme có tên là hematopoietic prostaglandin D 2  synthase (HPGDS) có thể góp phần gây hoại tử tế bào cơ ở DMD. Để ngăn ngừa tế bào cơ chết, một chất ức chế HPGDS này, TAS-205, đang được Taiho Pharmaceuticals phát triển. Hợp chất này đã được chứng minh là làm giảm hoại tử và cải thiện khả năng chạy ở mô hình chuột mắc DMD. TAS-205 hiện đã hoàn thành giai đoạn thử nghiệm lâm sàng 2 tại Nhật Bản.  

Các nhà khoa học cũng đã xác định được sự điều hòa canxi trong cơ là một chiến lược tiềm năng cho can thiệp điều trị. Phương pháp này dựa trên thực tế là sự tích tụ canxi bên trong tế bào, được cho là xảy ra ở DMD, gây ra sự thoái hóa protein cơ và kích hoạt tế bào chết. Có bằng chứng cho thấy canxi thực sự đóng vai trò quan trọng trong quá trình tiến triển của bệnh ở cơ DMD, vì vậy một số nhóm đang nghiên cứu các cách để giảm sự tích tụ canxi trong các tế bào cơ DMD.

Chống viêm ở cơ

Trong quá trình phục hồi cơ khỏe mạnh, các phản ứng viêm được kích hoạt và được biết là hỗ trợ dọn dẹp và phục hồi cơ bị tổn thương. Tuy nhiên, trong DMD, các phản ứng viêm này được kích hoạt mãn tính và do đó trở nên bất lợi cho quá trình phục hồi. Do đó, các nhà khoa học được MDA hỗ trợ đang nỗ lực tìm hiểu và can thiệp vào tình trạng viêm trong và xung quanh các sợi cơ có thể góp phần vào quá trình bệnh DMD.

Corticosteroid  (như prednisone và deflazacort) thường được sử dụng trong DMD để giúp duy trì sức mạnh và chức năng của cơ, ngăn ngừa vẹo cột sống và kéo dài thời gian người mắc DMD có thể đi lại. Người ta cho rằng corticosteroid có tác dụng, ít nhất là một phần, bằng cách giảm viêm. Tuy nhiên, corticosteroid cũng gây ra các tác dụng phụ không mong muốn như tăng cảm giác thèm ăn, tăng cân, mất khối lượng xương và đục thủy tinh thể.

Vào ngày 9 tháng 2 năm 2017, FDA đã phê duyệt deflazacort (tên thương mại là Emflaza) để điều trị DMD cho bệnh nhân từ 5 tuổi trở lên. Để biết thêm thông tin, hãy xem FDA phê duyệt Emflaza để điều trị chứng loạn dưỡng cơ Duchenne . Gần đây, FDA đã phê duyệt Emflaza của PTC Therapeutics để điều trị DMD cho bệnh nhân từ 2 đến 5 tuổi.

MDA đã đầu tư rất nhiều vào các nhà nghiên cứu đang làm việc để phát triển các liệu pháp chống viêm mới có ít hoặc ít tác dụng phụ nghiêm trọng hơn so với corticosteroid hiện đang được sử dụng. Nhiều liệu pháp tiềm năng này đang được đánh giá trong các thử nghiệm lâm sàng. Bao gồm Vamorolone và CAT-1004.

Ngăn chặn xơ hóa cơ

Khi cơ bị thoái hóa ở người mắc DMD, các sợi cơ được thay thế bằng mô mỡ và mô liên kết trong một quá trình gọi là  xơ hóa . Xơ hóa tương tự như sẹo và sự hiện diện của mô xơ hóa trong cơ cản trở chức năng và quá trình phục hồi thích hợp. Trên thực tế, các nhà khoa học đã quan sát thấy mức độ xơ hóa trong cơ DMD theo dõi chức năng suy giảm. Do đó, các nhà nghiên cứu được MDA hỗ trợ đang điều tra xem liệu chức năng cơ có thể được bảo vệ bằng thuốc, được gọi là  thuốc chống xơ hóa , giúp giảm tình trạng xơ hóa này hay không. Ngoài ra, các nhà khoa học hy vọng rằng việc giảm xơ hóa cũng có thể giúp tăng hiệu quả của các liệu pháp tiềm năng khác. MDA đã đầu tư gần 4 triệu đô la vào việc điều tra tiềm năng của các liệu pháp như vậy.

Nhắm mục tiêu vào  yếu tố tăng trưởng mô liên kết  (CTGF) là chất trung gian phổ biến của bệnh xơ hóa. MDA đã hỗ trợ công trình cơ bản chứng minh lợi ích của việc ức chế CTGF trong mô hình chuột mắc bệnh DMD. Công trình này cho thấy CTGF làm giảm khả năng tự phục hồi của các tế bào cơ bị tổn thương và thúc đẩy xơ hóa cơ, và việc ức chế CTGF làm giảm xơ hóa cơ và cải thiện chức năng cơ. Dựa trên công trình tiền lâm sàng này, một công ty có tên là FibroGen hiện đang phát triển một chất ức chế CTGF, có tên là FG-3019. FibroGen gần đây đã nhận được sự chấp thuận của FDA để bắt đầu thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 2 của FG-3019 ở DMD và đã nhận được trạng thái thuốc mồ côi từ FDA. Ngoài ra, FG-3019 cũng đã được thử nghiệm trong các nghiên cứu lâm sàng giai đoạn 2 đối với bệnh xơ phổi vô căn, trong đó nó đã được chứng minh là có thể đảo ngược tình trạng xơ hóa ở một số lượng lớn bệnh nhân. Hiện tại, FibroGen đang có kế hoạch thử nghiệm giai đoạn 3 đối với bệnh xơ phổi vô căn ở người lớn và người cao tuổi.  

Tối đa hóa lưu lượng máu đến cơ

Những người mắc DMD gặp phải tình trạng lưu lượng máu đến cơ không đủ khi tập thể dục, điều này có thể dẫn đến mệt mỏi và giảm hiệu suất. Do đó, các nhà khoa học hy vọng rằng các loại thuốc phục hồi lưu lượng máu thích hợp đến cơ có thể có lợi cho sức mạnh và chức năng của cơ.

Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng, khi dystrophin bị thiếu trong màng sợi cơ, nó cũng khiến một loại protein khác được gọi là  nitric oxide synthase thần kinh ( nNOS) cũng bị thiếu. Điều này dẫn đến tình trạng các mạch máu cung cấp cho cơ không thể giãn nở đầy đủ trong quá trình tập thể dục, dẫn đến mệt mỏi. Khi những con chuột thiếu nNOS được điều trị bằng chất  ức chế phosphodiesterase , chất này làm giãn mạch máu,  phản ứng mệt mỏi quá mức của chúng đối với quá trình tập thể dục  đã bị loại bỏ. Chất ức chế phosphodiesterase là một nhóm thuốc bao gồm sildenafil (Viagra) và tadalafil (Cialis) ,  cả hai đều được sử dụng để điều trị rối loạn cương dương và tăng huyết áp động mạch phổi.

Trên cơ sở những phát hiện này và những phát hiện khác, các nhà nghiên cứu đã bắt đầu điều tra khả năng thuốc ức chế phosphodiesterase có thể cải thiện chức năng cơ ở những người mắc DMD hoặc BMD. Năm 2010, một thử nghiệm được MDA hỗ trợ đã kiểm tra tác dụng của tadalafil đối với lưu lượng máu đến cơ bắt đầu ở những người đàn ông mắc BMD. Nghiên cứu này chứng minh rằng tadalafil có thể phục hồi điều hòa lưu lượng máu bình thường sau một liều duy nhất. Nghiên cứu sâu hơn đang được tiến hành để xác định liệu tác dụng này có dẫn đến cải thiện chức năng cơ ở BMD hay không.

Một nghiên cứu sau đó được tiến hành ở DMD cho thấy rằng điều trị bằng sildenafil hoặc tadalafil giúp phục hồi lưu lượng máu đến cơ trong khi tập thể dục hoặc nghỉ ngơi ở bệnh nhân DMD. Các nghiên cứu lâm sàng bổ sung đang được lên kế hoạch để xác định xem lưu lượng máu tăng này có chuyển thành chức năng cơ tăng ở DMD hay không.

Lưu ý, một số nghiên cứu đã tập trung vào tác động của chất ức chế phosphodiesterase lên chức năng tim ở bệnh nhân DMD và BMD. Thật không may, một thử nghiệm với sildenafil cho thấy rằng nó không có khả năng giúp ích cho chức năng tim ở những nhóm bệnh nhân này. Một nghiên cứu thứ hai với sildenafil, đã tuyển dụng một số lượng nhỏ người tham gia, trên thực tế đã bị chấm dứt vì lo ngại về khả năng tác động tiêu cực đến chức năng tim ở người lớn mắc bệnh DMD và BMD. Do quy mô nghiên cứu nhỏ, vẫn còn những câu hỏi về việc liệu sildenafil có thực sự không an toàn cho tim BMD hay không.

Các nhà khoa học cũng đang khám phá tác dụng của việc điều chỉnh lưu lượng máu trong cơ DMD và BMD bằng oxit nitric. Oxit nitric là sản phẩm của một loại enzyme gọi là nitric oxide synthase. nNOS (không có trong cơ DMD và BMD) và hoạt động theo cách tương tự như các chất ức chế phosphodiesterase được mô tả ở trên.

Cuối cùng, các nhà nghiên cứu từ Trung tâm Y tế Cedars-Sinai hiện đang nghiên cứu tác dụng của natri nitrat, một chất cho oxit nitric, ở những người bị BMD trong hai thử nghiệm lâm sàng riêng biệt. Thử nghiệm đầu tiên là nghiên cứu giai đoạn 2-3 để xác định xem natri nitrat có cải thiện lưu lượng máu đến cơ hay không, như các chất ức chế phosphodiesterase đã được chứng minh là có tác dụng. Thử nghiệm thứ hai là nghiên cứu lâm sàng giai đoạn 1 để xác định xem có lợi ích chức năng nào cho cơ do điều trị bằng natri nitrat hay không. 

Bảo vệ tim thiếu hụt dystrophin

Cơ tim DMD, giống như cơ xương, dễ bị tổn thương hơn vì thiếu dystrophin, một thành phần cấu trúc quan trọng của màng tế bào. Do đó, một số bệnh nhân có thể bị bệnh cơ tim hoặc tổn thương tim làm suy yếu khả năng co bóp và bơm máu của tim.

Để giải quyết bệnh cơ tim liên quan đến DMD, các nhà nghiên cứu đang tích cực theo đuổi một số chiến lược để duy trì hoặc cải thiện chức năng tim. Họ đang thử nghiệm các loại thuốc hiện có để tìm ra lợi ích có thể có của chúng đối với tim bị ảnh hưởng bởi DMD và tiến hành nghiên cứu để tìm ra các phương pháp mới để điều trị cụ thể cho tim thiếu hụt dystrophin.

Vì một số loại thuốc điều trị bệnh cơ tim đã được phát triển trong nhiều năm để điều trị suy tim ở bệnh nhân lớn tuổi, nên các bác sĩ đã có một số công cụ để điều trị bệnh tim DMD. Các liệu pháp này tập trung vào các cách giảm gánh nặng cho tim bơm máu. Để đạt được mục đích đó, bác sĩ có thể kê đơn thuốc ức chế men chuyển angiotensin (thuốc ức chế ACE) và thuốc chẹn thụ thể angiotensin (ARB) giúp mạch máu mở rộng và do đó làm giảm sức cản đối với hoạt động bơm máu của tim. Bác sĩ cũng có thể kê đơn thuốc lợi tiểu để loại bỏ nước thừa ra khỏi máu, do đó tim phải bơm ít nước hơn. Cuối cùng, bác sĩ có thể kê đơn thuốc chẹn beta để làm chậm nhịp tim, giúp tim DMD có đủ thời gian để làm rỗng và làm đầy lại sau mỗi nhịp đập để có thể bơm máu hiệu quả hơn.

Các nhà nghiên cứu đang tiếp tục nghiên cứu các loại thuốc hiện có để xác định phác đồ tốt nhất nhằm bảo tồn chức năng tim ở bệnh nhân DMD. Hiện nay, một số nghiên cứu lâm sàng đang hướng tới mục tiêu xác định sự kết hợp và liều lượng tốt nhất để ngăn ngừa suy giảm chức năng tim. Các nghiên cứu này bao gồm các nghiên cứu về hiệu quả tương đối của các thuốc đối kháng thụ thể aldosterone gọi là spironolactone và eplerinone, là thuốc lợi tiểu. Đây là nghiên cứu lâm sàng giai đoạn 3 do Tiến sĩ Subha Raman tại Đại học Bang Ohio dẫn đầu. Các nghiên cứu trước đây của nhóm này đã chứng minh rằng điều trị bằng eplerinone (cùng với thuốc ức chế ACE hoặc ARB) làm chậm quá trình suy giảm chức năng tim ở trẻ trai mắc DMD trong vòng một năm. Các nghiên cứu bổ sung điều tra phác đồ thuốc tối ưu để làm chậm quá trình suy giảm tim ở bệnh nhân DMD bao gồm một nghiên cứu giai đoạn 4 ở Ý so sánh tác dụng của carvedilol (thuốc chẹn beta) với Ramipril (thuốc ức chế ACE) và một nghiên cứu giai đoạn 3 ở Pháp kiểm tra tác dụng của nebivolol (thuốc chẹn beta).

Một liệu pháp đầy hứa hẹn và hoàn toàn mới đang được phát triển dành riêng cho DMD có tên là CAP-1002 và đang được Capricor Therapeutics phát triển. CAP-1002 là liệu pháp dựa trên tế bào gốc tim có nguồn gốc từ mô tim của người hiến tặng. Các nhà nghiên cứu đặt mục tiêu cấy ghép các tế bào gốc trị liệu này vào những người mắc DMD với hy vọng rằng các tế bào này sẽ thúc đẩy tái tạo mô cơ. Hiện tại, Capricor đang tiến hành một thử nghiệm lâm sàng để đánh giá khả năng tiềm tàng của CAP-1002 trong việc mang lại lợi ích cho chức năng cơ xương ở trẻ em trai và nam thanh niên mắc DMD. Vào tháng 7 năm 2019, Capricor Therapeutics đã công bố dữ liệu tạm thời về hiệu quả và các tác dụng phụ từ các thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 2 (HOPE-2). Capricor Therapeutics đã báo cáo các kết quả có liên quan đến lâm sàng được cải thiện bao gồm sức mạnh của chi trên, bàn tay và cơ hoành. Vào tháng 12 năm 2018, Capricor đã tự nguyện tạm dừng liều dùng sau khi hai bệnh nhân trong các thử nghiệm HOPE gặp phải tác dụng phụ nghiêm trọng dưới dạng phản ứng miễn dịch tức thời. Kết quả là, Capricor đã bắt đầu phác đồ điều trị trước bao gồm thuốc kháng histamin và steroid, để giảm nguy cơ xảy ra tác dụng phụ nghiêm trọng. Do đó, trong HOPE-2, chỉ có một tác dụng phụ nghiêm trọng được quan sát thấy và cần phải theo dõi qua đêm.

Một liệu pháp mới khác, được gọi là PB1046, đang được PhaseBio Pharmaceuticals phát triển. PB1046 là phiên bản được thiết kế của peptide ruột hoạt hóa mạch (VIP), một neuropeptide đã được chứng minh là có tác dụng ionotropic (tăng co bóp tim) và lusitropic (tăng tốc độ thư giãn tim). VIP cũng đã được chứng minh là có tác dụng ngăn ngừa xơ hóa và viêm ở cơ tim và cơ xương. PhaseBio đã báo cáo rằng phiên bản VIP được thiết kế của họ, PB1046, làm chậm quá trình suy giảm chức năng tim ở hai mô hình chuột mắc bệnh DMD và cho thấy dữ liệu an toàn tích cực trong một thử nghiệm lâm sàng với những người tình nguyện bị tăng huyết áp vô căn. PB1046 có tình trạng thuốc mồ côi cho bệnh cơ tim; tăng huyết áp động mạch phổi. Hiện tại, PB1046 đang trong giai đoạn thử nghiệm lâm sàng giai đoạn 2 cho bệnh cơ tim, suy tim và tăng huyết áp động mạch phổi.

Xin chân thành cảm ơn MDA.org đã cho phép chúng tôi sử dụng dưới dạng tiếng Việt.

Translate »