Tysiąc lat niech żyje nam!

Autor: Piotr Stefaniak • • 02 lipca 2008 12:19

Biotechnologia w medycynie - to już nie jest sezonowa moda

Jak dowodzą źródła amerykańskie, aż u 330 osób spośród każdych 1000 żywo urodzonych wystąpi choroba, której przyczyną jest defekt w informacji genetycznej organizmu. od stwierdzenia takiego faktu tylko krok do wyciągnięcia praktycznych wniosków medycznych.
Na przykład takiego, że po lepszym poznaniu ludzkiego genomu będzie można klinicznie opóźniać proces starzenia, czyli wydłużać życie. Przeprowadzający tego typu doświadczenia na myszach brytyjski naukowiec dr Aubrey de Grey oświadczył niedawno zdumionym telewidzom, że w "bliskiej" przyszłości człowiek będzie mógł dożyć tysiąca lat. Jak wiadomo z Księgi Rodzaju, najstarszy człowiek wymieniony w Starym Testamencie, dziadek Noego, Matuzalem, przeżył był 969 lat. Powrócimy więc do korzeni, po wypędzeniu z Edenu...
Chyba już zaczęliśmy wspinać się po tej drabinie. Jak poinformowało w lutym br. Amerykańskie Towarzystwo Onkologiczne, w USA po raz pierwszy od 1930 roku zmalała liczba zgonów na raka. Jest to wynik rozwoju technik operacyjnych, terapii oraz systemu badań profilaktycznych. Uczestnicy corocznej międzynarodowej konwencji BIO’2006 w Chicago nie mieli wątpliwości, że dzieje się tak głównie na skutek rozwoju leków biologicznych, a nie wczesnego wykrycia nowotworu.

Druga generacja

W leczeniu raka (wady genomu), kończy się era silnych cytotoksycznie leków chemicznych (cytostatyków). Od kilku lat świat onkologów sięga po terapie molekularne. Wytyczają je leki biologiczne, np. przeciwciała monoklonalne. Mają różne "zadania". Np. receptor naskórkowego czynnika wzrostu (cetuximab), czy naczyniowo-śródbłonkowego czynnika wzrostu (bevacizumab), stają się standardem terapii w wielu nowotworach. Podobnie jest z leczeniem ponad setki innych chorób. To już nie jest sezonowa moda.
Amerykańska FDA zaaprobowała już łącznie 155 leków biologicznych i szczepionek (dane firmy ernst & young). Około 70% z nich powstało po 1998 roku. Są wśród nich białka będące wynikiem rekombinacji DNA (ale nie modyfikowane), nazywane biofarmaceutykami i generacji (m.in. rekombinowane hormony, interferony, interleukiny, hematopoetyczne czynniki wzrostu, krzepnięcia krwi, czynnik martwicy nowotworów, preparaty trombolityczne, enzymy terapeutyczne, przeciwciała monoklonalne i szczepionki), jak i ii generacji, czyli takie leki (białka), które od naturalnych różnią się modyfikacjami spowodowanymi metodami inżynierii genetycznej. Te drugie charakteryzują się m.in. wyższą skutecznością terapeutyczną i mniejszą liczbą działań niepożądanych w porównaniu z lekami dostępnymi już na rynku farmaceutycznym.
Obecnie w trakcie badania znajduje się 324-370 produktów (wg danych z dwóch źródeł), skierowanych do leczenia ok. 150 chorób, głównie nowotworowych, infekcyjnych, autoimmunologicznych i neurologicznych. Na początku 2005 roku tylko w USA na rozpatrzenie rejestracji przez FDA czekało 55 wniosków producentów biofarmaceutyków.
Do końca dekady pacjenci i lekarze dostaną nową pulę leków celowanych. To musi przełożyć się na postęp w terapiach, także w chorobach uznawanych za trudne do leczenia lub nieuleczalne: nowotworów, AIDS i innych chorób wirusowych, chorób wieku starczego.

Inny wymiar leczenia

Praktycznym wnioskiem płynącym z ustalenia, że przyczyną tylu zachorowań są wady genetyczne człowieka, jest wykorzystanie metod analizy DNA (testów molekularnych, markerów genetycznych) w diagnostyce, prognozowaniu i leczeniu. Cytogenetyka klasyczna, która wypracowała kilka metod badań (GTG, RBG, QFQ, CBG, BAT, Ag-NOR), została wzbogacona przez metody molekularne (FiSH - fluorescencyjna hybrydyzacja in situ, CGH - porównawcza hybrydyzacja genomów, Prins). Dzięki nim można m.in. ustalić etiologię i prognozować rozwój choroby, a określić metody leczenia wielu chorób i zespołów, co było nieosiągalne jeszcze przed 10 laty.
Obecnie identyfikację markerów genetycznych stosuje się w nowoczesnej diagnostyce prenatalnej, w badaniach profilaktycznych (przesiewowych) - gdy chodzi o ustalenie czynników patologicznych lub predyspozycji do nich, prowadzących do choroby, jeszcze przed wystąpieniem objawów - oraz w diagnostyce chorób (nowotworowych, neurologicznych, układu krążenia, zaburzeń rozwoju).
Inżynieria genetyczna dopiero stawia pierwsze kroki w ochronie zdrowia. Mniej lub bardziej zaawansowane są badania, wyznaczające nowe kierunki leczenia i profilaktyki. Jedną z najszybciej rozwijających się dziedzin była do niedawna terapia genowa. Można ją określić jako próbę uzyskania efektu leczniczego poprzez wprowadzenie terapeutycznego genu do określonych komórek. Dzięki specyficznym wektorom, czyli czynnikom mającym zdolność przenoszenia genu do komórki gospodarza, możliwe jest wprowadzenie terapeutycznych genów do komórek docelowych ex vivo i in vivo.
Próby tego typu przeprowadzone na zwierzętach dawały obiecujące wyniki. Jednak terapie nie zawsze się sprawdzały, choć upatrywano w nich przełomu w leczeniu chorób jednogenowych: mukowiscydozy, fenyloketonurii, hemofilii AiB i dystrofii mięśniowej Duchenne’a. Jedna z prób sometycznej terapii genowej zakończyła się w 1999 roku śmiercią pacjenta, a w następnych latach nie udała się ona w kilkunastu dalszych przypadkach.
- Praktycznie metoda ta została zarzucona - powiedział nam Maciej Wieczorek, prezes firmy Celon Pharma. Nową ścieżkę wytyczają badania nad zastosowaniem leków opartych na technologii interferencji RNA (RNAi). Do organizmu mogą być wprowadzane krótkie, dwuniciowe fragmenty RNA, tzw. siRNA, które blokują powstawanie nowego białka.

Co w najbliższych latach?

Prof. Magdalena Fikus z instytutu Biochemii i Biofizyki PAN i iCM UW nie ma wątpliwości, że dynamicznie będzie rósł rynek leków biologicznych. Człowiek sam wytwarza 100 tysięcy białek, każde z nich może źle działać, ale będzie możliwe naprawienie takiego defektu. To praca na najbliższe 100 lat!
- W szczególności rosnąć będzie rola leków adresowanych indywidualnie do pacjenta, po wcześniejszym ustaleniu jego genotypu - powiedziała nam prof. Fikus.
Dr Zbigniew Pietrzkowski, polski biotechnolog pracujący od 14 lat w USA, podkreśla, że za Oceanem rozwija się system diagnostyki biotechnologicznej: - Coraz więcej firm ubezpieczeniowych zachęca do badań przesiewowych, nawet kupuje sprzęt i daje go pacjentom, ponieważ profilaktyka jest tańsza dla systemów ochrony zdrowia niż leczenie. Naprzeciw wychodzą im oferty sprzętu (np. testera, na którym w ciągu trzech minut można ustalić, czy niektóre geny nie powodują rozwoju chorób wieńcowych po wypiciu kawy) i gwałtowny rozwój usług analiz biotechnologicznych.

Diagnoza i prognoza

Marker genetyczny - charakterystyczna właściwość organizmu wykorzystywana do określenia jego genotypu. Zwykle jest to obecność lub brak jakiegoś genu lub białka, albo występowanie jakiejś szczególnej jego postaci. Markery genetyczne mogą pełnić funkcję punktów odniesienia w genomie i umożliwiać mapowanie innych genów.
Przykłady markerów i badań diagnostycznych:

  • ustalenie skróconego (w wyniku delecji) postaci genu p53 w DNA osoby badanej pozwala wnioskować, że jest ona bardziej niż inni ludzie zagrożona pewną postacią raka;
  • mutacje w genie APC, tj. komórce prezentującej antygeny (np. skrócenie białka APC, brak funkcjonalnego APC) zlokalizowanym w regionie 5q21, świadczą o predyspozycji do występowaniu raka w jelicie grubym i odbytnicy. Mutacje tego genu są dziedziczone lub powstają w rodzicielskiej linii płciowej;
  • ustalenie uszkodzeń genów P53 i P16 (mutacje, utrata heterozygotyczności) umożliwia stwierdzenie raka krtani tzw. tytonio-zależnego;
  • wykrycie aktywności telomerazy (enzym kodujący powtarzalne elementy chroniące końce chromosomów) pozwala na odróżnienie komórek nowotworowych od prawidłowych m.in. w prostacie, gruczole piersiowym, tarczycowym i w wątrobie;
  • zlecona przez okulistę diagnostyka chromosomu 13 w przypadkach retinoblastomy (dziedziczny nowotwór siatkówki) ma znaczenie prognostyczne dla pacjenta oraz dla jego rodziny;
  • delecje w regionie AZf długiego ramienia chromosomu Y są jedną z przyczyn niepłodności mężczyzn. Po molekularnej diagnozie tych mężczyzn możliwe jest zastosowanie wspomagania rozrodu, prowadzące do posiadania potomstwa.
Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum