Terapia genowa, wersja poprawiona
Gdy po raz pierwszy zaczęto w kontrolowany sposób „włączać” i „wyłączać” geny, najpierw u bakterii, a potem u laboratoryjnych zwierząt, wydawało się, że już tylko krok dzieli nas od odkrycia sposobu leczenia zależnych od genów chorób u ludzi. Pierwsze próby z udziałem człowieka wypadły obiecująco. Potem jednak doszło do tragedii – w 1998 r. zmarł 18-letni Jesse Gelsinger, poddany terapii z użyciem zmodyfikowanych wirusów, przenoszących leczniczy gen do komórek jego wątroby. Dalsze badania wstrzymano na wiele lat.
Dziś ponownie się je prowadzi, choć w dość wolnym tempie. Uczeni pracują nad zastosowaniem terapii genowej do leczenia nowotworów (zwłaszcza skóry, głowy i szyi), mukowiscydozy, hemofilii, cukrzycy, choroby Parkinsona i niektórych chorób serca. Być może łatwiej niż wprowadzić brakujący gen, będzie wyłączać te, które działają nieprawidłowo i wytwarzają szkodliwe dla organizmu białka (to tzw. terapia antysensowna). Prowadzone są też prace nad stworzeniem „sztucznych chromosomów”, które miałyby pomagać w leczeniu chorób niepoddających się tradycyjnym metodom terapii genowej.
Ukłucie, które nie boli
Zastrzyki nie należą do przyjemności, zwłaszcza gdy trzeba je robić nawet kilka razy dziennie. Nic dziwnego, że firmy farmaceutyczne pracują nad sposobami, dzięki którym leki można będzie dostarczać bez kłucia. Wśród testowanych rozwiązań są ultradźwięki, nanocząstki, a nawet sztuczne zęby, w których będzie umieszczana porcja leku uwalnianego w sposób kontrolowany. Jedną z bardziej obiecujących metod jest system przezskórny hMTS. Dzięki maleńkim igłom długości poniżej milimetra, można niemal bezboleśnie przetransportować przez skórę nawet tak duże cząsteczki jak przeciwciała.
Tam gdzie igieł nie da się na razie uniknąć, można znacznie zmniejszyć częstość kłucia. Firma Q-Chip doskonali technologię dostarczania wielkocząsteczkowych leków biologicznych „opakowanych” w mikrosfery, z których substancja czynna jest uwalniana w sposób kontrolowany przez 1–3 miesiące. Pierwsze preparaty tego typu – leuprolid stosowany w terapii raka prostaty i endometriozie oraz oktreotyd, używany do leczenia akromegalii i guzów przewodu pokarmowego – mogą trafić na rynek już w przyszłym roku.
RNA kontra AIDS
Cząsteczki kwasu rybonukleinowego (RNA) przez wiele dziesięcioleci były „kopciuszkami” biochemii. Uważano je za skromnych pomocników, pośredniczących w przenoszeniu informacji z DNA do rybosomów, czyli komórkowych fabryk białka. Okazało się jednak, że odpowiednio spreparowane kawałki RNA mogą precyzyjnie wyłączać poszczególne geny lub nie dopuszczać do wyprodukowania białek odpowiedzialnych za rozwój jakiejś choroby.
W ten sposób badaczom udało się zablokować rozprzestrzenianie się infekcji HIV (na razie u myszy). Dzięki opracowywanej przez nich technologii T3 łączącej RNA z przeciwciałem monoklonalnym mają nadzieję zrewolucjonizować leczenie chorych z AIDS. Obiecująco wygląda też zastosowanie tzw. mikroRNA do hamowania wzrostu niedrobnokomórkowego raka płuca. U laboratoryjnych gryzoni udało się nie tylko zatrzymać rozwój nowotworu – guzy zaczęły się wręcz kurczyć (nawet o 66 proc.).
Dalej niż DNA
Wiadomo już, że o naszym zdrowiu decyduje nie tylko genom, ale i „przyczepione” do niego związki chemiczne, które wpływają na aktywność genów. Ten tzw. epigenom człowieka jest częściowo dziedziczony, ale zależy też od środowiska, w którym przebywamy. I można go zmienić, by skuteczniej leczyć choroby. Epigenetyka jest już wykorzystywana m.in. w terapii zespołu mielodysplastycznego. Możliwe też, że na takiej właśnie zasadzie działa kwas walproinowy, stosowany od dawna w padaczce i chorobie afektywnej dwubiegunowej. Kolejne terapie, kierowane zwłaszcza przeciwko nowotworom, są już w fazie badań. Komórki rakowe mają bowiem własny, odmienny od zdrowych tkanek, epigenom – jego zmiana teoretycznie może doprowadzić do tego, że guz popełni „samobójstwo” i zniknie.
Krew (prawie) jak żywa
Naukowcom z University of California w Santa Barbara i Michigan State University udało się stworzyć syntetyczne cząstki o właściwościach niezwykle zbliżonych do czerwonych krwinek. Są tak samo elastyczne i mogą tak samo skutecznie jak „prawdziwe” przenosić tlen przez ponad tydzień. Mogą też być bezpiecznymi nośnikami środków kontrastowych stosowanych w diagnostyce obrazowej oraz w precyzyjny i kontrolowany sposób dostarczać i uwalniać leki, gdzie i kiedy sobie życzymy. Zespół naukowców potrafi tworzyć cząstki odpowiadające nie tylko zdrowym, ale i „chorym” krwinkom czerwonym (np. takim, jakie spotyka się w anemii sierpowatej czy dziedzicznej eliptocytozie). To dobra wiadomość dla wszystkich, którzy potrzebują lub będą potrzebować transfuzji. A zwłaszcza dla świadków Jehowy, którzy z przyczyn religijnych odmawiają przetaczania im „naturalnej” ludzkiej krwi.
Duże małe cząsteczki
Wiele niezbędnych naszemu organizmowi substancji ma dość duże „gabaryty” – tak jest w przypadku cząsteczek białkowych, np. insuliny. Zarówno ich produkcja, jak i podawanie pacjentom jest skomplikowane, a przez to drogie.
Rozwiązaniem może być nowa generacja tzw. substancji makrocyklicznych. Łączą one zalety dużych i małych molekuł. „To takie »duże małe cząsteczki«” – mówi półżartem dr Vipin K. Garg, prezes firmy Tranzyme Pharma. „Ich pierścieniowa budowa »rozciąga « cząsteczkę i utrwala jej trójwymiarową strukturę. Tak usztywniona, złożona konstrukcja jest bardziej stabilna, a to oznacza, że lek będzie bardziej skutecznie wykonywał swą funkcję” – dodaje. Związki te mogą być stosowane na dużą skalę m.in. w leczeniu zaburzeń hormonalnych. Tranzyme Pharma ma aktualnie „na tapecie” dwie cząsteczki reagujące z tzw. receptorami sprzężonymi z białkami G (GPCR) dla greliny (hormonu pobudzającego m.in. apetyt) i motyliny (hormonu pobudzającego perystaltykę jelit). Jeden z badanych związków zbliża się już do III fazy badań klinicznych, a oba mają szansę stać się nową bronią w walce z otyłością.
Rozpuścić cholesterol
Szykuje się prawdziwa rewolucja w leczeniu miażdżycy. Nowe preparaty mają nie tylko hamować odkładanie się złogów w ścianach tętnic, ale i rozpuszczać te już istniejące. Cząsteczka o kryptonimie RVX-208 zwiększa w organizmie ilość czynników nasilających tzw. odwrotny transport cholesterolu. Ten proces polega na przenoszeniu go ze ścian naczyń do wątroby, skąd następnie jest wydalany do jelita. Głównymi graczami są tu „dobry” cholesterol HDL i związane z nim białko ApoA-1. Dzięki zwiększeniu liczby cząstek HDL możliwe jest „rozpuszczanie” złogów miażdżycowych. RVX-208 znajduje się obecnie w fazie I/II badań klinicznych, więc zanim trafi do aptek, minie jeszcze trochę czasu. Wcześniej miały się w nich pojawić leki należące do inhibitorów CETP (białka przenoszącego estry cholesterolu). Blokowanie aktywności tego białka podwyższa stężenie „dobrego” cholesterolu. Jednak najbardziej zaawansowane badania preparatu z tej grupy musiano przerwać z powodu wystąpienia działań niepożądanych (m.in. wzrostu ciśnienia tętniczego krwi). Osobom z chorobą wieńcową pozostaje więc czekanie na RVX-208. Co ciekawe, ten sam lek może okazać się skuteczny także w leczeniu choroby Alzheimera – niski poziom ApoA-1/HDL może mieć związek ze zmianami degeneracyjnymi w komórkach nerwowych.
Antybiotyk na wirusa
Leków przeciwwirusowych nie mamy zbyt wiele, o czym boleśnie przekonujemy się zwłaszcza w obliczu zagrożenia np. nowymi mutacjami grypy. Na dodatek specyfiki te są skuteczne tylko wobec konkretnych odmian mikrobów. Uczeni marzą o czymś, co przypominałoby antybiotyk – substancji zwalczającej wiele różnych wirusów jednocześnie. I taka nadzieja właśnie się pojawiła pod kodową nazwą LJ001. Nad lekiem tym pracuje ekipa z University of California w Los Angeles. Celem leku jest lipidowa otoczka wirusów – LJ001 po prostu ją rozbija. Taka terapia może okazać się przełomem w leczeniu wielu chorób, od wspomnianej grypy po AIDS czy ebolę.
Zastrzyk dla pamięci
Czas jest nieubłagany – im więcej lat nam przybywa, tym większe mamy problemy z przywołaniem wspomnień. Naukowcy z Arizony odkryli, że jest na to sposób. Chodzi o hydroksyfasudil – lek od 10 lat stosowany w terapii udarów mózgu w formie tabletek. Okazało się, że u szczurów, którym podano go w zastrzyku, poprawiał pamięć i zdolność uczenia się. Farmaceutyk ten najprawdopodobniej korzystnie wpływa na działanie hipokampa – niewielkiej, ale niezwykle ważnej części mózgu, stanowiącej swoistą bramę między tym, co wiemy, a tym, co umiemy sobie przypomnieć.
Leczenie dopasowane
Badania genetyczne można już z powodzeniem wykorzystywać w tzw. farmakogenomice. Chodzi o dopasowanie leczenia do indywidualnych potrzeb chorego, wynikających z sekwencji jego DNA. Dzięki temu terapia jest skuteczniejsza, a powikłania – rzadsze i mniej groźne. Dotychczas odkryto sporo tzw. wariantów genowych, które uwrażliwiają lub uodporniają człowieka na określone substancje, w tym leki. Lekarze mogą określić, u którego pacjenta ma sens stosowanie konkretnych typów chemioterapii (np. w białaczce, raku trzustki czy płuc) albo preparatów obniżających ciśnienie krwi.
Warto pamiętać, że w samych tylko Stanach Zjednoczonych co roku 100 tys. pacjentów umiera, a ponad 2 mln cierpi z powodu niepożądanych działań leków. Indywidualizacja terapii mogłaby zatem uratować wiele istnień. U sporego odsetka pacjentów – od 10 do nawet 70 proc. – szeroko stosowane leki okazują się po prostu nieskuteczne.