Pacjenci sami bądą pokonywać choroby genetyczne

Jak to możliwe? Dzięki połączeniu dwóch najnowszych technik wykorzystywanych w eksperymentalnej medycynie. Pierwsza to modyfikacje genetyczne polegające na precyzyjnym wycięciu zmutowanych fragmentów DNA odpowiadających za choroby. Druga to terapia komórkami macierzystymi – najnowsza broń lekarzy w walce z chorobami uszkadzającymi tkanki.

– To dopiero pierwsze kroki, ale jeżeli opracujemy metodę leczenia, będzie to z wielką korzyścią dla pacjentów – zapewnia prof. Allan Bradley z Wellcome Trust Sanger Institute.

Na razie opracowano metodę leczenia marskości wątroby i rozedmy płuc spowodowanych niedoborem białka kodowanego przez niewielki fragment DNA. Autorami nowatorskiej techniki są naukowcy z Wellcome Trust Sanger Institute oraz Uniwersytetu Cambridge.

Wrodzony błąd

Na czym polega problem z leczeniem chorób genetycznych komórkami macierzystymi? Zawierają one tę samą mutację, co inne komórki pacjenta. Błąd jest zatem powielany. Z drugiej strony – większość terapii genowych w rzeczywistości nie naprawia genów, lecz wprowadza nowe ich kopie – tłumaczy prof. Robin Ali z University College London.

To najważniejsza różnica – nowa terapia naprawdę likwiduje mutacje, po czym ulepszone komórki są namnażane.

– Nasz system nie pozostawia śladów manipulacji genetycznych oprócz naprawionych genów – tłumaczy prof. Bradley. W tym przypadku naukowcy naprawiali gen odpowiedzialny za produkcję białka alfa1-antytrypsyny. Jego niedobór wywołuje m.in. uszkodzenia wątroby i rozwój rozedmy płuc. To jedna z częstszych nieprawidłowości – występuje u jednej na ok. 2 tys. osób.

Jedynym sposobem walki z wywołaną w ten sposób marskością wątroby jest transplantacja. To jednak oznacza dla pacjenta poważną operację i konieczność przyjmowania leków zapobiegających odrzuceniu przeszczepu. Dlatego naukowcy sięgnęli po inną metodę.

Od pacjenta cierpiącego na marskość wątroby pobrano komórki skóry. Cofnięto je do etapu komórek macierzystych. Takie komórki – tzw. indukowane pluripotentne komórki macierzyste (iPSC) – mogą zostać następnie przemienione w prawie dowolny inny typ.

Pozostawało tylko nieznacznie zmienić zapis genetyczny w komórkach macierzystych, tak aby następne ich pokolenia były już „zdrowe". Posłużył do tego „molekularny skalpel" pozwalający przenieść i wkleić w odpowiednie miejsce poprawioną wersję genu odpowiedzialnego za kodowania alfa1-antytrypsyny. Komórki macierzyste następnie przekształcono w komórki wątroby. Umieszczono je na próbę w ciałach myszy. Po sześciu tygodniach od zabiegu nadal działały.

Kwestia bezpieczeństwa

– Ciągle musimy uporać się z wieloma problemami, zanim przystąpimy do poważnych testów z udziałem pacjentów – przyznaje dr Ludovic Vallier z Uniwersytetu Cambridge.

Potwierdza to dr Lomas: – Najważniejsze jest bezpieczeństwo. Technika jest bardzo skomplikowana, jednak ma wielki potencjał.