Znaleziono lekarstwo na choroby genetyczne

Aby przywrócić funkcje uszkodzonych komórek odpornościowych i nerwowych, naukowcy wcześniej stosowali zasadę wirusowo-komórkowej „matrioszki”. Metoda polegała na wprowadzeniu genu bezpośrednio do wirusa, a samego wirusa do komórek macierzystych krwi, dzięki czemu składnik terapeutyczny został dostarczony w niezbędne miejsce.

Współczesna medycyna ma szeroki wachlarz chorób, często dość poważnych i trudnych do wyleczenia, których pojawienie się jest spowodowane wadami genetycznymi o charakterze wrodzonym lub nabytym. Biologia molekularna bada pracę genów, co pozwoliło na ugruntowanie idei terapii genowej jako możliwości leczenia poważnych chorób.

Pomysł opiera się na potrzebie zastąpienia genu o upośledzonych funkcjach jego „zdrową” kopią. Wirusy, znane ze swojej zdolności do łatwego wnikania do komórek, umożliwiają wykonanie tej czynności. Według badaczy wystarczy dostarczyć wirusowi niezbędny gen, a sam czynnik patogenny w wirusie zneutralizować i wprowadzić do dotkniętych komórek.

Trudności, na jakie natrafili naukowcy w trakcie procesu badawczego, są związane ze złożonością dostarczania wirusa nośnikowego pod „precyzyjny adres”, ponieważ komórki mają silną ochronę przed jakąkolwiek wrogą penetracją. Nawet po tym, jak wirus z genem dostanie się do pożądanej komórki, konieczne jest utrzymanie aktywności genu, aby mógł poradzić sobie z lokalnym defektem genetycznym. Innym problemem jest rekonfiguracja układu odpornościowego, aby postrzegać kopię genu jako bezpieczną i żywotną.

Instytut San Raffaele w Mediolanie we Włoszech, jak donosi czasopismo Science, pokonał wszystkie wyzwania. Dwa artykuły opisują sukcesy w leczeniu pacjentów cierpiących na choroby genetyczne – leukodystrofię metachromatyczną i zespół Wiskotta-Aldricha.

Leukodystrofia to rzadka patologia spowodowana mutacją genu ARSA. Gen ten odpowiada za działanie lizosomów, które pełnią funkcję oczyszczającą w organizmie. Zmiany na poziomie ARSA zachodzą również w wyniku gromadzenia się i późniejszego obumierania szkodliwych substancji w komórkach. Najczęściej takie procesy zachodzą w mózgu i rdzeniu kręgowym, dlatego objawy są bardziej widoczne w postaci anomalii psychicznych, nerwowo-mięśniowych, sensorycznych. Najcięższe sytuacje prowadzą do śmierci pacjenta kilka lat po wykryciu pierwszych bolesnych objawów.

Wprowadzenie zdrowego genu do układu nerwowego jest dość trudnym zadaniem, które naukowcy byli w stanie rozwiązać za pomocą własnych komórek macierzystych krwi pacjenta. Komórki te znajdują się w strukturach szpiku kostnego lub w krwiobiegu. W wyniku wysiłków zespołu medycznego z Mediolanu lentiwirus ze zdrowym genem ARSA wprowadzonym do komórek macierzystych był w stanie dotrzeć do układu nerwowego.

Naukowcom udało się utrzymać aktywność genu ARSA, dostarczając komórkom hematopoetycznym kilka składników wirusa. Jednocześnie pacjenci nie mieli żadnych skutków ubocznych na własne komórki macierzyste krwi: żadnych reakcji immunologicznych, żadnych zmian ciśnienia. Zawartość białka w płynie mózgowo-rdzeniowym pod wpływem genu ARSA unormowała się w ciągu roku u wszystkich badanych.

Zespół Wiskotta-Aldricha, związany z dysfunkcją genu i obniżoną odpornością organizmu, został wyleczony przy użyciu tej samej metody terapii genetycznej.

Autorzy prac zwracają uwagę na fakt, że dotychczas udało się pokonać tylko jeden gen. Choroby, w których dochodzi do uszkodzenia kilku genów, czekają w kolejce. Jednak już teraz można śmiało powiedzieć, że wykorzystanie komórek macierzystych pacjenta stanowi przełom w leczeniu patologii genetycznych.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]