Súkromná spoločnosť vykonala prvý pokus o „in vivo“ úpravu DNA, teda o prepísanie génov priamo v tele pacienta. Tým bol muž so vzácnou dedičnou chorobou. A hoci ho táto liečba ani v najlepšom prípade nezbaví ťažkostí natrvalo, išlo by o symbolický úspech pre budúcnosť prístupu k dedičným chorobám.
Dedičné choroby boli v modernej medicíne príkladom prirodzenej nerovnosti medzi ľuďmi: niektorí z nás majú proste neuveriteľnú smolu a narodia sa s „poruchou“, ktorú nemožno opraviť. Ak je „chorý“ raz na svete, v najlepších prípadoch si môže ťažkosti udržať od tela lieky či treba životosprávou, v najhorších prípadoch sa dá len dúfať v ľahkej umieranie, často navyše v ranom veku. Ale základný problém v žiadnom prípade nešlo odstrániť.
To sa teraz mení. Od objavu skutočne účinných metód editácie, teda úpravy genetickej informácie v jadre buniek, pred lekári a vedci reálne naskytla možnosť robiť oveľa viac a možno dokonca poruchy liečiť.
V skutočnosti je to podstatne zložitejšie, než sa zdá, a pokrok je pomalý. Napríklad preto, že nevieme prepísať DNA vo všetkých bunkách tela a pretože „prepis“ nie je nikdy úplne presný a bez rizika (ktorého mieru navyše presne nepoznáme), ale v princípe to možné je.
Prvé nakoniec odborníci financovaní biotechnologickú spoločností Sangamo Therapeutics z Richmondu v Kalifornii. Podľa správy, ktorá nevyšla tentoraz vo vedeckom časopise, ale ktorú získala ako prvá agentúra AP, zahájili 13. novembra historicky prvý pokus o liečbu genetickej poruchy priamo v tele ľudského pacienta. A vyrazili do zatiaľ neznámeho medicínske poľa.
Ten deň dostal pacient Brian Madeux trojhodinovú transfúziu, v ktorej bola obrazne povedané trstinu biotechnologického výskumu posledných niekoľkých desaťročí. Obsahovala malé čiastočky s genetickou sekvenciou génu, ktorý je jeho v tele poškodený, spolu s genetickými nástrojmi, ktoré zariadi jeho vloženie na správne miesto v DNA. Autori nepoužili dnes toľko populárny nástroj CRISPR, ktorý je pre svoj predpokladaný komerčný potenciál predmetom netradične vyhroteného patentového boja, ale o niečo staršia technológii nukleázy sa zinkovými prstami (ZNF, Zinc Finger Nucleases).
Tá má tiež nesporne zaujímavý potenciál, hoci CRISPR zrejme čaká veľkolepejšie budúcnosť. Ide o časti v bunkách sa prirodzene vyskytujúcich molekúl, ktoré sú priestorovo usporiadané tak, aby mohli „siahnuť“ na určité dané miesto dedičnej informácie. Za svoj tvar vďačí viazaným iónom zinku, a tak prišli k názvu „zinkový prst“. Jeden zinkový prst sa viaže na trojicu písmen genetického kódu. Ak vedci spojili štyri zinkové prsty, potom si zaistili, že táto „štvor ruka“ siahne v géne na miesto, kde sa nachádzaju celkom konkrétne kombinácie dvanástich písmen genetického kódu. Systém má bohužiaľ pomerne výrazné obmedzenia, a niektoré „adresy“ v DNA sú pre neho teda celkom nedostupné, ale v laboratóriách má rad využitia.
V tomto prípade do tela pacienta vstupuje „na palube“ vírusu (adenovírusu), ktorý už by nemal byť pre telo nebezpečný, ale stále si zachováva svoje evolúciou vybrúsené schopnosti prenikať do jadra telových buniek. Cieľom je pečeň. Brian Madeux totiž trpí variantom tzv. Hunterovým syndrómom. Ide o vzácnu genetickú poruchu, v dôsledku ktorej sa mu v bunkách hromadí istá bielkovina, ktorú telo kvôli chybným génom nedokáže odbúravať (v tele sa hromadia predovšetkým dva mukopolysacharidy, dermatan sulfát a heparan sulfát).
To spôsobuje celý rad vážnych zdravotných ťažkostí. Od raného detstva sa týmto pacientom nadbytočné bielkoviny ukladajú do tváre a spôsobujú deformáciu tváre a zväčšuje sa aj rad ďalších tkanív vrátane obličiek, pečene, ale napríklad aj jazyka. Zasiahnutý býva aj nervový systém, čo potom vedie k poškodeniu mentálnych schopností. Tí najhoršie postihnutí umierajú obvykle ešte pred dosiahnutím, či na začiatku dospelosti. Madeuxovi už je 44 rokov a má ľahšiu formu choroby, ale už tak za sebou má viac ako dvadsať operácií a donedávna nemal ani žiadnu nádej na zlepšenie.
Nebude to vďaka oprave DNA v celom tele, to dnes nie je možné, ako sme spomenuli na začiatku. Vedci dúfajú, že sa im podarí problém obísť vytvorením vhodných tovární z pacientových pečeňových buniek. Vírusy obsiahnuté v injekcii majú vložiť do jadra buniek gény na výrobu chýbajúce bielkoviny na iné miesto v géne, kde by potom snáď mal fungovať normálne. Ak sa zhruba aspoň percento z nich podarí „nakaziť“ vírusom a následne úspešne dôjde k vloženiu v ňom vložených génov do ich DNA, malo by to pacientom minimálne výrazne uľaviť.
Dočasné, hoci dlhodobé
Teda do istej miery. Ako je asi jasné, liečba nie je trvalá. Aj pečeňové bunky totiž postupne umierajú, a tak nakoniec pomrú aj bunky opravené. V pečeni postupne zostanú len bunky pôvodné, neopravené, a pacient bude tam, kde začal. Ale lekári dúfajú, že jedna jediná injekcia by mohla v najlepšom prípade stačiť na celé roky, čo by bola aj tak samozrejme ohromná úľava pre pacientov.
Bohužiaľ nie úplná. Existuje jeden extrémne dôležitý orgán, ku ktorému sa bielkovina z pečeňových tovární dostane len ťažko, a tým je mozog. Mozgovomiešnej bariéra danú bielkovinu neprepustí, ako naznačujú pokusy v laboratóriu a na zvieratách, a tak sa bohužiaľ nedá čakať, že by sa Madeux vyliečil úplne. Samozrejme, nádej tu je, ale je malá.
Dobrou správou, aspoň teda na papieri, je, že liečba by mala byť pomerne bezpečná. Výsledky z pokusov na tkanivových kultúrach a u zvierat naznačujú, že by „zinkové prsty“ mali len celkom výnimočne prestrihnúť do DNA na zlom mieste a spôsobiť tak nejaké druhotné škody, z ktorých najbezpečnejšie sa zdá zvýšené riziko vzniku rakoviny. Riziko zvyšuje fakt, že do zmenených buniek sa zapisuje aj DNA pre vytváranie zinkových prstov, ktoré sa podľa nej tiež budú vyrábať celé roky. V bunkách sa tak budú po dlhú dobu „povaľovať“ nástroje pre editáciu DNA.
Na druhú stranu, ide o prvý pokus o editáciu „in vivo“ u ľudí, takže stať sa môže aj nečakané. Klinické skúšky v sebe nesú nepochybne riziko aj v prípade skúšok overenejších technológií. Zhruba v priebehu niekoľkých mesiacov by malo byť jasné, či sa nádeje naplnili. Ak sa neobjaví nečakané ťažkosti Sangamo chce postupne nabrať do prvej fázy skúšok nabrať okolo desiatky pacientov s Hunterovým syndrómom.
Na ich výsledky ale zrejme budú čakať aj ďalšie pacienti s inými vrodenými poruchami tiež spôsobenými poruchou v jednom jedinom génu (napr. Hemofília B, či fenylketonúria). Rovnaká technológia – hoci samozrejme po nutnom vývoji – by sa v princípe dala použiť aj u nich. Nie všetky dedičné choroby majú tak jednoduchú príčinu, ale v tomto ohľade nemôžeme než vítať každý pokrok.
Zdroj:pinterest