Nasze magazyny
Film "Olej Lorenza" opowiada historię chłopca dotkniętego nieuleczalną chorobą, która wyniszczała jego mózg, doprowadzając do wyłączania kolejnych funkcji. To opowieść oparta na faktach: rodzice cierpiącego na adrenoleukodystrofię Lorenza wynaleźli olej, który powstrzymuje postęp choroby, a nawet (podawany odpowiednio wcześnie) działa profilaktycznie. O skuteczności ich lekarstwa świadczy to, że Lorenzo żył 2 razy dłużej niż większość pacjentów.
Teraz dla takich dzieci pojawiła się nadzieja na trwałe wyzdrowienie.
Adrenoleukodystrofia, czyli powolna śmierć mózgu
Schorzenie to, zwane też chorobą Siemerlinga-Creutzfelda, należy do tzw. chorób spichrzeniowych. Łączy je wspólna cecha: brak pewnego enzymu rozkładającego substancje pokarmowe. U pacjentów powstają szkodliwe półprodukty metaboliczne, które organizm odkłada w różnych miejscach - w przypadku adrenoleukodystrofii jest to m.in. mózg. Niebezpieczne substancje uszkadzają otoczki mielinowe neuronów i niszczą je. Chorzy tracą zdolność chodzenia, mówienia, jedzenia, widzenia, słyszenia, a w końcu - myślenia. Chorują tylko chłopcy z wadliwym genem w chromosomie X. Zwykle pierwsze objawy dają o sobie znać od 5. do 7. roku życia. Pacjenci często nie dożywają pełnoletności1.
Dlatego dr Amber Saltzman, kiedy dowiedziała się, że u jej siostrzeńca wykryto wadliwy gen, postanowiła przebadać swojego syna. Wynik testu był pozytywny. Saltzman widziała, jakie zmiany zachodzą u siostrzeńca. Jako pracowniczka koncernu farmaceutycznego miała dostęp do informacji ze świata medycyny. Szybko zyskała wiedzę o możliwych terapiach: za pomocą oleju Lorenza, z przeszczepem szpiku kostnego i z wykorzystaniem komórek macierzystych.
Olej Lorenza to element specjalnej diety, która ma zapobiec powstawaniu bardzo długołańuchowych kwasów tłuszczowych (ich łańcuchy zbudowane są z co najmniej 24 atomów węgla), nieprawidłowo rozkładanych w organizmie chorych na adrenoleukodystrofię. Istnieją dowody na jej skuteczność w powstrzymywaniu rozwoju choroby u nosicieli genów, u których nie wystąpiły jeszcze objawy, jednak zdaniem współpracowników dr Saltzman nie są one przekonujące2.
Przeszczep szpiku kostnego wymaga znalezienia idealnie zgodnego dawcy, od którego pobiera się komórki macierzyste. Mają one namnażać się w organizmie biorcy, by zastąpić jego własne. Ale taka terapia ma wiele minusów: na dawcę można czekać latami (o ile w ogóle się znajdzie), a kiedy już lekarze podejmą decyzję o przeszczepie, rozpoczyna się procedura wyniszczania szpiku pacjenta oraz osłabiania jego układu odpornościowego. Jeżeli komórki nowego szpiku się zagnieżdżą i organizm zacznie produkować zdrowe komórki macierzyste, biorca do końca życia będzie musiał przyjmować leki immunosupresyjne, żeby zmniejszyć ryzyko zaatakowania szpiku przez białe krwinki. Co oznacza wiele problemów zdrowotnych. Zdarza się też, że przeszczep szpiku zostaje odrzucony przez organizm biorcy i to również powoduje poważne konsekwencje. Ponadto przeszczepienie szpiku w zaawansowanym stadium choroby nie przywróci utraconych już funkcji mózgu.
Istnieje też możliwość podania komórek macierzystych z krwi pępowinowej pacjenta, o ile została ona po narodzinach dziecka pobrana i jest dostępna.
Rewolucja genetyczna
Doktor Saltzman zainteresowała się jeszcze jedną metodą, terapią genową. Chodziło przecież o jej syna, u którego lada moment mogły pojawić się pierwsze objawy, oraz dwóch siostrzeńców, z których jeden coraz bardziej tracił kontakt z otaczającym go światem.
To nowatorska metoda leczenia chorób genetycznych, polegająca na wszczepieniu pacjentowi fragmentu DNA od zdrowego dawcy, które od tej pory będzie odpowiadało za prawidłową pracę organizmu i wytwarzanie brakującego enzymu2. Czym jednak ta metoda miałaby się różnić od przeszczepu szpiku lub krwi pępowinowej? Przecież założenie jest takie samo: podmiana genu. W przypadku przeszczepu koniecznie trzeba osłabić układ odpornościowy biorcy. Terapia genowa nie wymaga takiej ingerencji, ponieważ materiał DNA jest dostarczany przez… wirusy. Jest to więc kontrolowane zakażenie pacjenta, które ma doprowadzić do jego wyzdrowienia.
Na czym dokładnie polega ta metoda? Wirusy atakują komórkę organizmu (wielo- lub jednokomórkowego), dostają się do jej jądra i "wklejają" swój materiał genetyczny (DNA lub RNA). Od tej pory podczas każdego podziału komórka będzie powielać materiał genetyczny wirusa, stając się jakby surogatką dla jego "dzieci". A gdyby tak wyjąć z wirusa jego kod i wstawić DNA zdrowej osoby? Badacze podjęli to ryzyko. Jako pierwszego terapii genowej poddano pacjenta w wieku 18 lat. Eksperyment zakończył się jego śmiercią. Mimo to prace nad leczniczym wirusem kontynuowano i w 2003 r. przeprowadzono kolejne badanie kliniczne, tym razem na 9 dzieciach z upośledzonym układem odpornościowym. W efekcie terapii u 4 z nich rozwinęła się białaczka2.
Ale to nie jedyne problemy, z jakimi zmagali się badacze. Okazało się, że z czasem DNA, które miało być kopiowane, zanika. Zdarzało się też, że układ odpornościowy pacjenta usuwał zmodyfikowane wirusy. Ale sam pomysł na terapię był zbyt kuszący, żeby badacze się poddali. Ich wybór padł wreszcie na HIV. Czy istnieje bardziej zjadliwy wirus? Od dekad ludzkość żyje w strachu przed zakażeniem, ponieważ każdy wie, że to wyrok: nie istnieje skuteczne lekarstwo, a postępująca degradacja organizmu prowadzi do rozwoju AIDS, powikłań i śmierci. Ponadto nieświadomy nosiciel wirusa stwarza zagrożenie dla wielu osób, zwiększając ryzyko rozprzestrzeniania się HIV. A zatem, z jednej strony pomysł leczenia za pomocą HIV wydawał się igraniem z ogniem, z drugiej - jeśli terapia okazałaby się skuteczna, choremu prawdopodobnie wystarczyłoby tylko raz zaaplikować zmodyfikowane wirusy, żeby w pełni wyzdrowiał.
Doktor Saltzman była zdeterminowana. "Nie przyjmuję odmowy", miała powiedzieć, i zaczęła naciskać na środowisko naukowe. No i dopięła swego: we Francji przeprowadzono eksperyment, który wykazał, że terapia genowa z wykorzystaniem wirusa HIV może powstrzymać rozwój adrenoleukodystrofii.
Ten sukces zachęcił naukowców do zorganizowania większego badania, tym razem w grupie 17 chłopców w wieku 4-13 lat. W 2017 r. podano do wiadomości publicznej jego wyniki: adrenoleukodystrofia została powstrzymana. U 15 pacjentów nie zaobserwowano postępu choroby, a 2 ochotników nie ukończyło eksperymentu. Pierwszy zrezygnował, by poddać się innej terapii, która niestety zakończyła się jego śmiercią. U drugiego po podaniu wirusa choroba zaczęła się rozwijać w szybszym tempie2,3,4. Mimo tak wysokiej skuteczności terapia nie wyszła poza fazę eksperymentu. Dr Saltzman skierowała w końcu syna na przeszczep komórek macierzystych z krwi pępowinowej - udało się uniknąć progresji choroby. Również u młodszego z jej siostrzeńców terapia zadziałała. Starszy jednak doświadczył powikłań - porusza się obecnie na wózku inwalidzkim2.
HIV - wróg czy sprzymierzeniec?
Bibliografia
- http://www.ptnd.pl/nd/neurologia_44-47-54.pdf
- Gina Kolata, A first for gene therapy, New York Times, October 11, 2017
- goo.gl/tWxPuy
- N Engl J Med 2017; 377:1630-1638 DOI: 10.1056/NEJMoa1700554
- goo.gl/DcTFB8
- goo.gl/qhN7Bo
- goo.gl/PgC88B
Wirus HIV (ang. human immunodeficency virus, ludzki wirus niedoboru odporności) to niezwykle niebezpieczny patogen: wszystko w nim jest skonstruowane tak, aby ofiara nie wróciła już do zdrowia. Atakuje komórki układu odpornościowego zwane limfocytami T. Ich zadaniem jest m.in. niszczenie komórek zakażonych przez drobnoustroje oraz tkanki nowotworowej.
Pierwsze stadium zakażenia ma ostry przebieg, a jego objawy przypominają grypę - występuje gorączka, zapalenie gardła, łamanie w kościach i ból głowy. Jeśli na tym etapie wróg zostanie rozpoznany, można wdrożyć terapię skutecznie hamującą rozwój choroby. Pacjent będzie wprawdzie musiał żyć nadal z wirusem we krwi, ale uniknie coraz poważniejszych schorzeń towarzyszących pełnoobjawowemu AIDS. Jeśli jednak terapia nie zostanie wdrożona, infekcja HIV się rozwinie.
Wtedy wirus atakując limfocyty T, namnaża się w nich i jednocześnie je niszczy. Liczba tych ważnych białych krwinek gwałtownie spada, a organizm nie ma sił do walki z kolejnymi chorobami. Z czasem wytwarzanie limfocytów T znowu wzrasta, ale nie osiąga już nigdy początkowego poziomu. Po tym okresie wirus przechodzi w stan uśpienia. U nosicieli, którzy nie poddali się terapii, ta faza może trwać nawet 10 lat. Ich stan zdrowia nie odbiega wtedy zasadniczo od normy, ale funkcjonowanie układu odpornościowego się pogarsza.
Ostatni etap infekcji HIV to zespół nabytego braku odporności, czyli AIDS. W wyniku znacznego spadku odporności organizmu pacjent nie jest w stanie pokonać większości chorób, które dla innej osoby oznaczają tylko kilkudniowe problemy zdrowotne. Wiele z nich może prowadzić do śmierci5,6. I chociaż zakażenie HIV wywołuje lawinę niebezpiecznych powikłań zdrowotnych, to przecież nie wirus zabija. Zbrodnia doskonała.
Nie tylko adrenoleukodystrofia
Terapia z wykorzystaniem wirusa polega na pobraniu szpiku kostnego od pacjenta, zakażeniu go HIV z materiałem genetycznym zdrowej osoby i wstrzyknięciu z powrotem biorcy. Po mniej więcej roku można już ustalić, czy terapia jest skuteczna: do tego czasu postęp choroby powinien zostać zatrzymany. Zmutowane komórki macierzyste albo namnażają się i różnicują, albo przekształcają się w komórki glejowe, których celem jest ochrona neuronów w mózgu. Obie te wiadomości są dobre. Zawsze jednak istnieje ryzyko, że w czasie tych kilku miesięcy dojdzie do trwałych i nieodwracalnych zmian w układzie nerwowym i rodzice utracą kontakt z dzieckiem2.
Chłopcy z adrenoleukodystrofią to niejedyni pacjenci leczeni z wykorzystaniem wirusa HIV. Kilka lat temu zespół włoskich naukowców przeprowadził pilotażowy eksperyment wśród dzieci cierpiących z powodu lekodystrofii metachromatycznej (również śmiertelnej choroby spichrzeniowej) oraz zespołu Wiscotta-Aldricha (męska choroba objawiająca się m.in. powiększeniem wątroby i śledziony oraz licznymi infekcjami). Wśród uczestników badania znalazła się dziewczynka z Polski. Rodzice i lekarze twierdzą, że choroba została powstrzymana7.
