Terapie genowe

Natura obeszła się z Ashanti DeSilvą wyjątkowo okrutnie, pozbawiając ją naturalnych mechanizmów odporności. Od pierwszych dni po urodzeniu dziewczynkę należało odgradzać od świata zewnętrznego, ponieważ bez prawidłowo działających komórek immunologicznych była skazana na ciągłe infekcje i zagrożenie śmiercią. Limfocyty T, odpowiedzialne za obronę organizmu przed zakażeniami, u Ashanti praktycznie nie istniały – niszczyły je toksyczne substancje, które powstawały na skutek braku jednego z enzymów, co z kolei było spowodowane wrodzonym uszkodzeniem genu warunkującego powstawanie tego białka. Młoda Amerykanka nie była oczywiście pierwszym ani jedynym na świecie dzieckiem, u którego wykryto ten problem. Dzieci pozbawione naturalnej ochrony immunologicznej nazywano już wcześniej bubble kids (dzieci bańki), ponieważ musiały przebywać w plastikowych kapsułach odgradzających je od otoczenia. Mogły żyć tylko w całkowitej izolacji, w sterylnych warunkach, a i tak wiele z nich umierało. Jedyne sposoby leczenia to przeszczepienie szpiku od zgodnego antygenowo rodzeństwa lub cotygodniowe zastrzyki z brakującego enzymu, co jednak nie zawsze okazywało się skuteczne. Ashanti również nie miała przed sobą dobrych perspektyw. W wieku 5 lat zachorowała na krztusiec, silne napady kaszlu mogły doprowadzić ją do śmierci. Na początku 1990 r. pojawił się przy niej genetyk William French Anderson z Narodowego Instytutu Zdrowia, któremu udało się namówić jej rodziców do udziału w pewnym eksperymencie. Chodziło o wprowadzenie do organizmu dziecka prawidłowo funkcjonującego genu odpowiedzialnego za produkcję niezbędnego do życia limfocytów T enzymu. Była to pierwsza w świecie próba terapii genowej. Pierwsze obietnice Idea naprawiania ludzkich genów pojawiła się w umysłach naukowców na wiele lat przed pierwszym eksperymentem mającym wyleczyć dziecko z ciężkim zespołem niedoboru odporności. Już w 1972 r. biolodzy z Uniwersytetu Stanforda odkryli, że można przenieść fragmenty DNA z jednej bakterii pałeczki jelitowej do drugiej na skutek bezpośredniego kontaktu obu komórek. W laboratoriach firmy biotechnologicznej Genentech zaczęto wtedy hodować kultury bakterii zawierające obce geny, próbując ulepszyć tysiące gatunków roślin i zwierząt. Z ulepszaniem ludzkich genów poszło trudniej. Nie zdawano sobie sprawy, czy ludzki genom jest w ogóle podatny na modyfikacje, nie mówiąc też o wielu praktycznych trudnościach: jak właściwie miałoby się odbywać wprowadzenie do organizmu leku-genu, którym można by zastąpić uszkodzony fragment DNA? W przeciwieństwie do zwykłych farmaceutyków leki genowe nie mogą być połykane, gdyż z uwagi na swoją białkową strukturę uległyby strawieniu w żołądku. A czy mogą być wstrzykiwane jak insulina (która też jest białkiem)? Odpowiednie urzędy nadzorujące badania kliniczne nowej terapii wydały bardzo restrykcyjne przepisy: zastosowanie genów w terapii było dozwolone tylko wtedy, gdy istniała pewność, że trafią one wyłącznie do wnętrza komórek, które wymagają naprawy (a nie do jakiejkolwiek innej tkanki, gdzie mogłyby wywołać trudne do przewidzenia efekty). W przypadku choroby Ashanti DeSilvy najważniejszym do rozwiązania problemem było znalezienie sposobu na przeniesienie leczniczego genu do jej organizmu. Prof. Anderson zwrócił się w stronę natury i wykorzystał do tego celu wirusy. Jak pamiętamy z lekcji biologii, jest to ten rodzaj mikrobów, które wnikają do naszych komórek, zmuszając je do syntezy swoich własnych białek. Amerykanin uznał, że najlepiej sprawdzą się w nowej roli retrowirusy – mają one bowiem wyjątkową zdolność przedostawania się do komórek swojej ofiary i szybko wbudowują własny materiał genetyczny w DNA gospodarza. Pozostawał problem pozbawienia wirusów-tragarzy cech zakaźnych, bo przecież miały w tym eksperymencie odegrać rolę nośników, a nie naturalnych zarazków (retrowirusy wywołują m.in. AIDS). Pierwsza terapia genowa polegała więc na tym, że od chorej dziewczynki pobrano komórki szpiku produkujące u zdrowych ludzi limfocyty T, następnie poddano je genetycznej obróbce za pomocą wirusów przenoszących prawidłowe geny. Tak zmienione komórki z powrotem trafiły do krwiobiegu pacjentki, zaczęły się mnożyć i wytwarzać enzym, który umożliwił prawidłowe funkcjonowanie limfocytów T. Ponieważ wprowadzenie genu odbyło się poza ustrojem, w starannie wyselekcjonowanych komórkach szpikowych, udało się spełnić podstawowy warunek bezpieczeństwa – lekarze mieli pewność, że gen leczniczy trafił tam, gdzie powinien. Inni nie mieli takiego szczęścia. Z wielu ośrodków inicjujących programy terapii genowych nadeszły złe wieści: połowa dzieci chorych na identyczne schorzenie co Ashanti, które zostały poddane eksperymentalnej terapii, zmarło. Kilka lat później umarł również 17-letni Jesse Gelsinger, u którego próbowano w ten sposób leczyć dziedziczną chorobę wątroby. Sekcja wykazała, że powodem jego śmierci była reakcja naturalnego układu odporności, który zareagował gwałtownie nie tyle na wprowadzony do organizmu gen, co przenoszącego go wirusa. Pierwsze porażki Prof. Tadeusz Mazurczak, wieloletni kierownik Zakładu Genetyki Medycznej w warszawskim Instytucie Matki i Dziecka, przyznaje, że zaliczał się kiedyś do wielkich entuzjastów terapii genowej. Gdy jednak okazało się, że naturalne bariery strzegące nas przed obcymi białkami utrudniają w znacznym stopniu powodzenie tej idei, również u niego zapał osłabł: – Przez tysiące lat ewolucja wypracowała mechanizmy broniące organizm przed wtargnięciem obcych komórek z zewnątrz. Dzięki temu żyjemy, więc czy można to podstawowe prawo natury bagatelizować? W transplantologii udało się jednak oszukać naturalny system odporności pacjenta, który otrzymuje nowy organ. Przed odrzutem chronią go specjalne leki wygaszające układ immunologiczny. Zdrowe geny i wirusytransportery to nic innego, jak wszczepiane do ustroju obce ciała. Wprawdzie w 1995 r. specjalny komitet powołany przez narodowe instytuty zdrowia Stanów Zjednoczonych ogłosił fiasko prób klinicznych terapii genowej (niektórzy członkowie komitetu oskarżali nawet naukowców prowadzących te badania o nadmierny i nieuzasadniony optymizm, mający przyciągnąć sponsorów), ale nie zahamowało to wcale kolejnych testów. – Pomysł jest przecież genialny – nie ma wątpliwości prof. Mazurczak. Najwyraźniej jednak od pomysłu do realizacji droga bardzo daleka. Sceptycy obawiają się nie tylko wirusowych wektorów, ale przede wszystkim niepewnych efektów, które mogą wywołać nowe geny w organizmie chorego. Czy przypadkowe wbudowanie do DNA gospodarza cząsteczki przenoszonej z zewnątrz nie uaktywni transformacji nowo