Jak wygląda przyszłość medycyny? Poważne choroby u małych dzieci będziemy leczyć na poziomie DNA i już to robimy!

W maju 2019 r. Amerykańska Agencja ds. Żywności i Leków zatwierdziła oficjalnie pierwszą terapię genetyczną dla dzieci do lat 2. Leczenie kosztuje 2.1 miliony dolarów przez okres 5 lat i jest oficjalnie najdroższym dotąd lekiem na świecie. Zolgensma, bo tak nazywa się owa terapia, zamierzona jest na leczenie dzieci z rzadką wadą wrodzoną rdzeniowego zaniku mięśni – w Polsce rodzi się z nią ok. 50 dzieci rocznie. Przyczyną choroby jest mutacja pojedynczego genu SMN1, która prędzej czy później powoduje poważne zaburzenia rozwojowe prowadzące do niepełnosprawności i przedwczesnej śmierci. Terapia genowa ma rozwiązywać problem w zarodku i dawać maluchom szansę na zdrowe życie!

Czym jest terapia genowa?

Z chwilą, gdy naukowcy poznali ludzki genom oczywiste stało się, że to w nim poszukiwać należy zalążków wielu poważnych chorób. To geny bowiem dają instrukcje do produkcji białek w organizmie, dzięki czemu określone funkcje fizjologiczne zachodzą jak należy. Mutacja jednego lub kilku genu potrafi spowodować brak wytwarzania jakiejś substancji, ograniczenie biologicznych procesów, bądź, wręcz przeciwnie, niekontrolowane rozmnażanie się komórek, jak w przypadku nowotworów.

W ramach terapii genowej doktorzy wszczepiają pacjentom wyselekcjonowane DNA, które albo zastępuje ich zmutowane geny, albo je dezaktywuje, albo też pomaga aktywnie zwalczać chorobę. Posługując się językiem informatycznym, to jak wprowadzanie zmian w kodzie HTML, które ma usprawnić działanie aplikacji – w tym przypadku ludzkiego organizmu.

Zastosowanie terapii genowej

Ta obiecująca gałąź medycyny jest jeszcze w powijakach, ale wydaje się najbardziej perspektywiczną metodą leczenia chorób uznawanych dotąd za nieuleczalne bądź trudne do wyleczenia. Mowa przede wszystkim o genetycznych wadach wrodzonych, chorobach metabolicznych, nowotworach, a nawet niektórych infekcjach wirusowych.  Na dzień dzisiejszy mówi się otwarcie o możliwości skutecznego genetycznego leczenia m.in. mukowiscydozy, ciężkiego złożonego niedoboru odporności, hemofilii, dziedzicznej ślepoty, zaburzeń produkcji hemoglobiny, białaczki, melanomy, a nawet choroby Parkinsona!

Jak wprowadza się geny do organizmu?

Choć brzmi to może nieco przerażająco, uzdrowicielskie DNA przygotowane w specjalnych laboratoriach, gdzie klonuje się sekwencje genowe i wycina z nich pożądane łańcuchy zasad, transportowane jest do organizmu pacjenta za pomocą wirusów. Naturalnie wirusy wykorzystywane w tym celu (np. adenowirusy, retrowirusy) są uprzednio częściowo unieszkodliwiane, tak, aby nie mogły wywołać groźnej infekcji. Następnie, do ich genomu wszczepia się lecznicze DNA, a wirus wnikając do komórek ciała pozostawia w nich cenny ładunek. Wirusy to bowiem organizmy zdolne do zmieniania struktury genowej atakowanych komórek gospodarza!

Ludzki organizm zaprogramowany jest do odczytywania informacji genetycznej, przekładania jej na RNA i następnie produkowania na jego podstawie nowych białek. Podstępne podsunięcie nowych instrukcji za pomocą wirusa, który atakuje docelowe komórki, pozwala zatrzymać patologiczne procesy lub uruchomić produkcję potrzebnych dla zdrowia substancji.

Dlaczego niemowlęta?

Współczesna medycyna ma już dość dobrze rozwinięty system diagnostyki, zarówno na poziomie prenatalnym, jak i badań przesiewowych w pierwszym miesiącu życia dziecka. Rzadkie i groźne choroby tymczasem nie dają zwykle na siebie czekać, atakując jeszcze w wieku niemowlęcym. Im szybciej wadliwe DNA zostanie więc naprawione, tym większa szansa na uniknięcie nieodwracalnych uszkodzeń oraz  umożliwienie zdrowego rozwoju dziecka.

Naturalnie, choć tak obiecująca, terapia genowa wciąż otoczona jest murem kontrowersji. Bo manipulacje DNA nie są proste i nie zawsze dają w 100% oczekiwane rezultaty. Nie są też wolne od skutków ubocznych. Gdy dodać do tego ryzyko związane z reakcją młodego organizmu na zewnętrzne podanie wirusów, łatwo sobie wyobrazić, że nikt nie może zagwarantować ani skuteczności, ani bezpieczeństwa leczenia. Stąd etniczna strona podawania terapii genowej niemowlętom wciąż nie jest całkowicie jednoznaczna.

Wielka szansa

Trudno wyobrazić sobie rozpacz rodzica, który dowiaduje się, że jego dziecko urodzi lub urodziło się z ciężką wadą genetyczną, która uniemożliwi mu normalne życie lub odbierze je stanowczo zbyt wcześnie. Jest to straszliwy dramat, którego nie da się zrozumieć i który rodzi dręczące pytania typu: „dlaczego akurat nas to spotkało?!”. Genetyka na sporą część takich pytań zna już odpowiedź, wskazując konkretne miejsca na chromosomach. Jeśli więc wiemy, gdzie znajduje się usterka, czy nie można jej naprawić, aby uratować naszemu maleństwu życie?

Ta ludzka strona terapii genowej stanowi poważną przeciwwagę dla moralnych konfliktów.  Dla przykładu, wspomniany na wstępie rdzeniowy zanik mięśni należy do najczęstszych przyczyn śmierci wśród małych dzieci. Pierwsze oznaki manifestują się już po urodzeniu, bądź w przeciągu pierwszych 6 miesięcy życia – i to jest czas, kiedy należy interweniować. Z dotychczasowych studiów klinicznych wynika, że Zolgensma pozwala dzieciom posiadającym mutację genu SMN1 nauczyć się samodzielnie siadać i trzymać prosto główkę – co jest zdolnością nierealną dla nieleczonych niemowląt.

Innym optymistycznym przykładem są kliniczne testy wszczepiania niemowlętom poprawnej kopii genu IL2RG odpowiedzialnego za ciężki złożony niedobór odporności. U małych pacjentów po terapii odnotowano podziwu godny wzrost przeciwciał chroniących przed infekcjami, które w tej chorobie mogą oznaczać śmierć. Istnieje więc szansa, że dotknięte mutacją dzieci nie będą musiały spędzać życia w idealnie sterylnym, szpitalnym środowisku!