Bahnbrechende CFTR-Studie nutzt physiologische Instrumente in einer Kammer, um neue therapeutische Wege aufzudecken
Bahnbrechende Mukoviszidose-Studie unterstreicht die Rolle physiologischer Instrumente bei der Erweiterung der Behandlungsmöglichkeiten
Eine kürzlich in PLOS ONE (16. September 2025) veröffentlichte Studie hat vielversprechende neue Therapieansätze für Patienten mit der CFTR-Variante dele2ins182 aufgezeigt, einer Mutation, die einst als vollständiger Funktionsverlust des CFTR-Gens galt. Forscher der Universität Neapel und ihre Kooperationspartner konnten zeigen, dass alternatives Spleißen und eine Restaktivität des Kanals es diesen Patienten ermöglichen, von bestehenden CFTR-Modulatoren zu profitieren. Diese Entdeckung wurde durch den Einsatz fortschrittlicher Ussing-Kammer- und Voltage-Clamp-Systeme von Physiologic Instruments ermöglicht.
Studienübersicht: Alternatives Spleißen weckt neue Hoffnung für „Null“-CFTR-Varianten
Die Forschung konzentrierte sich auf einen Patienten mit Mukoviszidose, der die seltene CFTR-Mutation dele2ins182 und ein komplexes Allel trägt. Durch die sorgfältige Analyse von nasalen Epithelzellen des Patienten entdeckte das Team, dass die Mutation alternative Spleißvarianten hervorbringt, von denen einige eine partielle CFTR-Funktion beibehalten. Diese Ergebnisse stellen die lange Zeit vorherrschende Annahme in Frage, dass es sich bei dieser Mutation um eine Variante mit vollständigem Funktionsverlust handelt.
Noch spannender ist, dass die Studie zeigte, dass die Behandlung mit CFTR-Modulatoren wie Elexacaftor/Tezacaftor/Ivacaftor die Restkanalaktivität deutlich steigern kann, was den Weg für personalisierte Therapien auch für Patienten ebnet, die zuvor als ungeeignet galten.
Die Ussing-Kammer und das VCC MC8 von Physiologic Instruments stehen im Mittelpunkt der Entdeckung
Ein entscheidender Teil der Studie umfasste Kurzschlussstrommessungen zur Quantifizierung des CFTR-vermittelten Ionentransports – eine Goldstandardmethode zur Funktionsanalyse epithelialer Ionenkanäle. Hierfür nutzte das Forschungsteam das VCC MC8 Mehrkanal-Spannungs-/Stromklemmsystem und die EasyMount Ussing-Kammer von Physiologic Instruments. Die
Diese Systeme ermöglichten die präzise Messung von Inh-172-sensitiven Strömen und die detaillierte Charakterisierung der CFTR-Aktivität unter verschiedenen Behandlungsbedingungen. Durch die Kombination von elektrophysiologischer Genauigkeit mit modularer Skalierbarkeit tragen die Lösungen von Physiologic Instruments weiterhin zu bahnbrechenden Entdeckungen in der Epitheltransportphysiologie bei.
Warum dies für die zukünftige CFTR-Forschung wichtig ist
Diese Arbeit verdeutlicht einen wichtigen Paradigmenwechsel in der Mukoviszidoseforschung: Selbst Varianten, die einst als unbehandelbar galten, können noch genügend Restfunktion aufweisen, um auf Modulatoren anzusprechen. Funktionelle Tests mit Ussing-Kammer-Systemen und Voltage/Current-Clamp-Instrumenten können diese subtilen Aktivitäten aufdecken – Informationen, die klinische Entscheidungen und personalisierte Therapieansätze direkt beeinflussen können.
| Highlights | Details | Warum das wichtig ist |
|---|---|---|
| Restaktivität des CFTR-Systems festgestellt | Obwohl CFTRdele2ins182 als Nullvariante gilt, konnten Forscher eine messbare CFTR-Kanalaktivität nachweisen. | Definiert neu, wie Kliniker und Forscher „unbehandelbare“ CFTR-Mutationen klassifizieren. |
| Modulatorreaktion beobachtet | CFTR-Modulatoren wie Elexacaftor/Tezacaftor erhöhten die Kanalaktivität signifikant. | Legt nahe, dass Patienten mit bestimmten „nicht ansprechenden“ Mutationen von bestehenden Therapien profitieren könnten. |
| Alternatives Spleißen enthüllt | Es wurden mehrere Transkriptisoformen nachgewiesen, darunter eine, die ein teilweise funktionsfähiges Protein produzieren kann. | Erweitert das Verständnis dafür, wie genetische Umlagerungen dennoch therapeutische Ziele liefern können. |
| Fortgeschrittene Elektrophysiologie | Kurzschlussstrommessungen mit der Spannungszange VCC MC8 und der EasyMount Ussing-Kammer waren entscheidend für die Erkennung subtiler CFTR-Funktionen. | Zeigt, wie die Systeme von Physiologic Instruments Entdeckungen ermöglichen, die mit Standardanalysen möglicherweise übersehen werden. |
| Implikationen der Präzisionsmedizin | Funktionelle Tests an patienteneigenen Zellen zeigten individuelle Arzneimittelreaktionen. | Ebnet den Weg für personalisierte Behandlungsstrategien in der Mukoviszidose-Therapie. |
Herzlichen Glückwunsch an die Autoren!
Wir gratulieren dem Forschungsteam zu dieser bahnbrechenden Entdeckung und dem erweiterten Verständnis der CFTR-Biologie. Ihr innovativer Einsatz der Geräte von Physiologic Instruments unterstreicht die entscheidende Rolle, die präzise elektrophysiologische Instrumente bei der Erschließung bisher unentdeckter therapeutischer Möglichkeiten spielen.
Autoren: Cristina Pastorino, Ludovica Menta, Emanuela Pesce, Mariateresa Lena, Valeria Tomati, Valeria Capurro, Marco Di Duca, Vito Terlizzi, Andrea Gramegna, Francesco Blasi, Carlo Castellani, Serena Cappato, Federico Zara, Nicoletta Pedemonte und Renata Bocciardi
📄 Den vollständigen Artikel können Sie in PLOS ONE lesen:
Alternatives Spleißen und Restfunktion erweitern potenziell das therapeutische Spektrum der CFTRdele2ins182-Variante