W podwarszawskich laboratoriach firmy Celon Pharma biotechnolodzy pracują nad koncepcjami nowych kuracji z nie mniejszymi sukcesami niż ich konkurenci w Stanach Zjednoczonych i Japonii. – W farmakologii wciąż tkwi olbrzymi potencjał – wierzy dr Maciej Wieczorek, założyciel i prezes polskich firm biofarmaceutycznych Celon Pharma oraz Mabion SA, pracujących nad innowacyjnymi lekami. – Można powiedzieć, że wpadliśmy na trop poza zaklętym kręgiem naśladowania przyrody.
O tym marzą wszyscy od czasów Alexandra Fleminga, który w 1928 r. podejrzał siły natury i zaobserwował, jak grzyb pleśniowy Penicillium chrysogenum zahamował rozwój bakterii gronkowca.
Dziś producenci antybiotyków wytwarzają je na drodze częściowej lub całkowitej syntezy, ale wiele odkryć nadal bazuje na naturalnych podstawach. Na pewno każdy słyszał o statynach – lekach obniżających cholesterol we krwi. Ich pierwowzorem był również związek wyizolowany z grzybni Penicillium citrinum, który dawał taki efekt. Inny przykład: przeciwciała monoklonalne – kolejna wizytówka współczesnej medycyny, która poza onkologią znalazła zastosowanie w leczeniu chorób o podłożu zapalnym (tak powszechnych jak choćby reumatoidalne zapalenie stawów lub astma). Leki tej klasy konstruuje się dziś, wykorzystując komórki ludzkie lub zmodyfikowane genetycznie zwierzęta. – Przeciwciała monoklonalne to olbrzymie białka. Problem z ich wykorzystaniem polega na tym, by na komórce, na przykład rakowej, znaleźć receptor, w który są wycelowane – opowiada dr Wieczorek. – Ten wymóg łatwiej spełnić np. w chłoniakach, ale znacznie trudniej w guzach litych, gdzie populacja komórek nowotworowych jest bardzo różnorodna.
Dlatego firma Celon wiąże dziś największe nadzieje z inną technologią, zwaną wyciszaniem genów. Twórców tej idei – genetyków Andrew Fire’a i Craiga Mello –uhonorowano w 2006 r. Nagrodą Nobla, wierząc, że ich odkrycie pomoże w leczeniu raka (choć swoje doświadczenia prowadzili na niepozornym robaku – nicieniu Caenorhabditis elegans). – Jesteśmy w awangardzie, bo tylko 10 firm na świecie prowadzi już zaawansowane badania nad tą koncepcją – cieszy się szef Celon Pharma, która (otrzymując największe w dziedzinie prowadzonych w Polsce badań naukowych dofinansowanie z Unii Europejskiej) znalazła się w tej ścisłej czołówce. Nie szukają nowych związków na chybił trafił, tylko metodycznie, krok po kroku, poznają biologię nowotworu (np. piersi lub jelita grubego), a następnie wyłączają szkodliwe geny za pomocą fragmentów RNA.
Nośnik informacji genetycznej
Dla dr Moniki Lamparskiej-Przybysz, kierującej w Celonie Działem Badawczo-Rozwojowym, cała ta procedura wygląda prosto: – Informacja genetyczna przechowywana jest w jądrze komórki. Z podwójnej spirali DNA zostaje przepisana na inny nośnik: RNA, który wydostaje się z jądra i trafia do rybosomów, gdzie na podstawie owej informacji powstają białka. Także te szkodliwe, których chcielibyśmy się pozbyć. Dlatego wprowadzamy do komórki niewielki fragment wytworzonego sztucznie RNA, by na zasadzie negatywu doczepił się do nici, która transportuje informację z jądra, a następnie ją rozbił. Dzięki temu informacja z RNA nie dotrze do rybosomu i szkodliwe białko nie powstanie.
Aby być precyzyjnym, chodzi tu o mRNA, czyli messenger RNA – informacyjny kwas rybonukleinowy, który jest posłańcem przenoszącym informacje między jądrem a rybosomem. Prace w Celonie rozpoczęli w 2005 r. od zaprojektowania pierwszych 15 sekwencji RNA. Po trzech miesiącach wprowadzili je do hodowli komórek. Dwa dni później dr Przybysz zobaczyła, że komórki umierają: były skurczone, oderwane od podłoża. – To był sygnał, że nasze RNA zadziałało.
Zadaniem naukowców pracujących nad nową klasą leków jest projektowanie tzw. siRNA (czyli small interfering RNA), które wiąże się z komórkowym mRNA i tnie go na kawałki, uniemożliwiając kodowanie białka. Pytanie, które po kilku latach badań przedklinicznych jest dzisiaj najistotniejsze, to czy mechanizm ten sprawdzi się również u chorych?
Przygotowania w tym kierunku idą pełną parą: udało się namierzyć geny, których wyciszenie może okazać się istotne w leczeniu raka piersi, płuca, prostaty i jelita grubego; wyniki badań na liniach komórkowych są obiecujące, podobnie jak na zwierzętach. Czas na badania kliniczne u ludzi, które wkrótce mają się rozpocząć. – To będzie prawdziwy sprawdzian – nie ukrywa dr Maciej Wieczorek. Kłopot może wynikać z faktu, że siRNA jest mało stabilne i po wprowadzeniu do ustroju szybko ulega degradacji jak każde białko.
Nowy trop w terapii
Czy egzamin zdadzą chemiczne nośniki, na których łatwiej wprowadzić je do cytoplazmy komórek i które będą je ochraniać przed czyhającymi tu enzymami? Dr Monika Lamparska-Przybysz: – Ta koncepcja leczenia, związana z wyciszaniem genów chorobotwórczych, nie jest konkurencyjna w stosunku do innych metod. To po prostu inna opcja leczenia. W porównaniu z tradycyjnymi chemioterapeutykami może być pozbawiona wielu działań niepożądanych. Chemioterapia działa na wszystkie komórki ustroju – nowotwór się zmniejsza, ale chory odczuwa nudności, spadek wagi, łysieje. Wspomniane przeciwciała monoklonalne działają z kolei na receptory, które nie są obecne we wszystkich guzach, więc ich zastosowanie jest siłą rzeczy zawężone tylko do starannie wyselekcjonowanej grupy pacjentów. Wykorzystanie siRNA też nie stanie się pewnie metodą uniwersalną. Ale to nowy trop, z którym wielu ekspertów wiąże spore nadzieje.
Trop niejedyny. Krakowski zespół z Instytutu Farmakologii PAN, pod kierunkiem prof. Andrzeja Pilca, realizuje od ubiegłego roku projekt mający na celu opracowanie nowego specyfiku przeciwko depresji i stanom lękowym. A droga, która do tego prowadzi, opiera się również na innowacyjnej strategii, tzw. allosterii, czyli – mówiąc w uproszczeniu – wiązaniu farmaceutyku z receptorami w innych miejscach niż czynią to tradycyjne leki. Choć na rynku są już dostępne dwa specyfiki allosteryczne (jeden dopuszczony do leczenia przewlekłej niewydolności nerek, drugi – HIV; wnikliwy artykuł na ten temat ukazał się w 2009 r. we wrześniowym wydaniu „Świata Nauki”), na efekty prac krakowskich biotechnologów trzeba zaczekać co najmniej 8 lat. „Ponieważ wdrożenie leku do sprzedaży pacjentom leży poza naszymi możliwościami, jego rezultaty w postaci związków o potwierdzonym działaniu terapeutycznym zostaną opatentowane i odsprzedane zainteresowanym firmom” – obiecują autorzy projektu na swojej stronie internetowej www.modall.pl.
Firmy farmaceutyczne ochoczo wypatrują takich gorących technologii, gdyż od kilku lat cały ten sektor znajduje się w innowacyjnym dołku. Większość wytwórców leków ratuje się od pewnego czasu wypuszczaniem na rynek preparatów będących jedynie nieznaczną modyfikacją starszych medykamentów.
Jakże miło żyje się jednak w świecie iluzji. Skrzynki e-mailowe dziennikarzy piszących o zdrowiu puchną od sensacyjnych doniesień ze świata: odkryto geny raka płuc, opracowano skuteczną metodę leczenia depresji, jest szczepionka na AIDS! W ciągu tygodnia można uzbierać stos wiadomości świadczących o zapierającym dech w piersiach postępie medycyny. Karmimy się nadzieją, że teraz leczenie wielu poważnych chorób stanie się proste jak usuwanie banalnego trądziku z twarzy, choć prawda wcale nie wygląda tak różowo. Na dobrą sprawę nawet z trądzikiem lekarze nie potrafią sobie często poradzić.
Jesteśmy liderem
W wielu wypadkach powodzenie leczenia zależy od indywidualnych cech pacjenta, na którego leki dobrze podziałają, a nie od trafnego wyboru kuracji, a więc dobrego specjalisty i właściwej diagnozy. Owszem, dzięki nowoczesnym farmaceutykom oraz zabiegom (takim chociażby jak udrażnianie naczyń wieńcowych) udaje się przedłużyć życie wielu chorym, którzy nie mieliby na to szansy 20 czy 30 lat temu. Ale do dziś właściwie jedyny niepodważalny sukces, jaki w ostatnim stuleciu udało się odnieść producentom leków w walce ze śmiercią, to odkrycie antybiotyków, które można nazwać – choć nie bez zastrzeżeń – skuteczną bronią przeciwko bakteriom. Jeszcze na początku ubiegłego wieku zakażenia tego rodzaju były dla ludzi śmiertelne, dziś potrafimy się przed nimi bronić o wiele lepiej niż przed chorobami przewlekłymi, na które nikt nie wymyślił równie skutecznej broni. I chociaż wiele antybiotyków straciło swój potencjał, bo z winy ich nadużywania zarazki nauczyły się omijać zastawione pułapki, jest to wciąż grupa leków, której jako jedynej udało się zmienić obraz współczesnej medycyny. Czekamy na następne.
Co w związku z tym można powiedzieć o pomysłach realizowanych w Celonie i innych polskich firmach biotechnologicznych? – Cieszymy się, że jesteśmy liderem w badaniach nad zastosowaniem technologii siRNA, i mam nadzieję, że wcześniej czy później otrzymamy istotną premię za swoje badania, wynikającą z przewagi konkurencyjnej – konkluduje dr Maciej Wieczorek. Ale i on ma poczucie pewnego ryzyka. Potencjalnym rynkiem dla nowych leków jest cały świat, trudno jednak zapomnieć, że kiedy tylko nauce uda się odkryć tajemnicę jakiejś choroby i znaleźć na nią skuteczne remedium, wnet pojawiają się nowe problemy do rozwiązania.