Su genų žirklėmis nuo vėžio

Dr. Andrea Bannert dirba „houseofgoldhealthproducts“ nuo 2013 m. Biologijos daktaras ir medicinos redaktorius iš pradžių atliko mikrobiologijos tyrimus ir yra ekspertas mažų dalykų: bakterijų, virusų, molekulių ir genų. Ji taip pat dirba laisvai samdoma darbuotoja „Bayerischer Rundfunk“ ir įvairiuose mokslo žurnaluose, rašo fantastinius romanus ir vaikų istorijas.

Daugiau apie „houseofgoldhealthproducts“ ekspertus Visą „houseofgoldhealthproducts“ turinį tikrina medicinos žurnalistai.

Genų terapija yra pradiniame bloke: naudojant virusus kaip genų taksi ir genetiškai modifikuotas imunines ląsteles, mokslininkai pasiruošė kovai su vėžiu.

Pagaliau stebuklingas vaistas nuo vėžio! Modifikuoti tymų virusai naikina naviko ląsteles šimtu procentų. Bet tada ateina katastrofa: virusas mutuoja. Milijonai žmonių miršta, o kas išgyvena, tampa zombiu. Ši istorija apie virusologą dr. Robertas Nevilis Holivudo filmui „Aš esu legenda“ pasakoja 2007 m. Filme pasirodantys vadinamieji onkolitiniai virusai jokiu būdu nėra mokslinė fantastika. Jie yra vėžio genų terapijos forma. Ir tai yra pradiniuose blokuose.

Patvirtinimas JAV

2015 metų spalį toks virusas pirmą kartą buvo patvirtintas JAV kovai su melanoma. Ši odos vėžio forma yra ypač piktybinė, nes ji formuoja ankstyvas metastazes, plintančias per limfinę ir kraujagysles.

„Vėžys galiausiai yra genetinė liga“, - aiškina dr. Borisas Fehse, Hamburgo-Eppendorfo universiteto medicinos centro ląstelių ir genų terapijos tyrimų skyriaus vadovas, kalbėdamas su „houseofgoldhealthproducts“. „Taigi suprantama, kad žmogus taip pat įsikiša į terapijos genomą.“ Pagrindinė klasikinės genų terapijos idėja yra pakeisti sergantį geną į sveiką. Tačiau su vėžiu nėra taip paprasta. „Genomo pokyčiai paprastai yra labai sudėtingi“, - sako Fehse. Plano klaidos, vadinamosios mutacijos, leidžiančios nekontroliuojamai daugintis ląstelėms, atsiranda ne tik dėl vieno geno, bet ir dėl daugybės skirtingų.

Pristatė savižudybių genus

Tiek daug klaidų negalima ištaisyti sveikais genais. Vietoj to, mokslininkai į naviko ląsteles suleidžia vadinamąjį savižudybės geną. Tada jie miršta ir ištirpsta. Štai kodėl šis metodas taip pat vadinamas „tiesioginiu žudymu“. Bet kažkaip savižudžių būrys turi patekti į vėžio ląsteles. Onkoliziniai virusai čia atsiranda kaip genų taksi. Norėdami tai padaryti, mokslininkai naudoja sudėtingą virusų replikacijos strategiją: jie gabena savo genetinę medžiagą į ląstelę šeimininkę ir dauginasi naudodami jos replikacijos aparatą.

Pavyzdžiui, kovojant su itin agresyviu juodos odos vėžiu, jau naudojamas herpeso virusas, kuris buvo genetiškai modifikuotas taip, kad neštų savižudišką vėžio ląstelių geną.

Procedūra buvo išbandyta tyrime, kuriame dalyvavo 436 pacientai. Visi jie sirgo išplitusia melanoma, kurios nebebuvo galima operuoti. Mokslininkai genetiškai modifikuotus virusus suleido tiesiai į naviką. Per kelių mėnesių laikotarpį. 16,3 proc. Tiriamųjų piktybinis augimas išnyko arba bent jau sumažėjo. Kontrolinėje grupėje taip buvo tik 2,1 proc. „Šiems pacientams prognozė buvo labai prasta. Taip žiūrint, rezultatas yra labai perspektyvus “, - aiškina Fehse.

Virusinė invazija į naviko ląsteles

Pasitelkus tokius onkolitinius virusus, ateityje kitos vėžio ląstelės taip pat galėtų būti nužudytos labai kryptingai, tačiau: „Didžiausia problema yra iš tikrųjų gauti visas naviko ląsteles“, - aiškina Fehse. Nes kol išliko vėžinės ląstelės, jos galėjo toliau augti ir daugintis.

Štai kodėl buvo sukurti virusai, kurie gali daugintis naviko ląstelėse. „Tai yra savireguliacinis procesas,-sako Fehse,-kol yra naviko ląstelių, virusai dauginasi, jei visi yra nugalėti, jie miršta.“ Triukas: virusai užprogramuoti taip, kad reaguotų į specifinės naviko ląstelių metabolizmo ypatybės priklauso.Sveikos kūno ląstelės neturi šių savybių, todėl nėra puolamos.

Esant dilema

Tačiau yra ir kita problema: kai organizme dauginasi virusai, imuninė sistema skamba aliarmu. „Žinoma, imuninė sistema negali žinoti, kad tai yra„ geras virusas “, - sako Fehse. Taigi jis kovoja su gelbstinčiais virusais ir pašalina juos, kol jie gali baigti savo darbą. Norėdami to išvengti, galite išjungti imuninę sistemą. „Tačiau tai būtų per didelė rizika“, - aiškina mokslininkas. Nes kitiems patogenams tada būtų lengva. Galbūt dar rizikingesnė būtų strategija kurti virusus, kurių imuninė sistema net nepripažįsta. Galite netrukdomai sunaikinti naviko ląsteles. Bet jei jie tam tikru momentu turėtų mutuoti ir pulti sveikas ląsteles, organizmas neturėtų šansų apsiginti - toks scenarijus kaip „Aš esu legenda“.

Kalbant apie herpeso virusus, nukreiptus į melanomą, mokslininkai rado kompromisinį sprendimą: vadinamuosius imunostimuliatorius. Priešvėžinis virusas taip pat perduoda informaciją apie medžiagą, kuri stimuliuoja paties paciento imuninę sistemą: granulocitų monocitus stimuliuojantį faktorių GM-CSF. Imuninė sistema palaipsniui pašalina virusus, tačiau stimuliacijos dėka ji suteikia augliui likusį.

Ginkluotos imuninės ląstelės

Antroji svarbi genų terapijos forma taip pat skirta imuninei sistemai: vadinamoji imunoterapija. Jis naudoja sugebėjimą, kurį imuninė sistema iš tikrųjų turi: būtent, kiekvieną dieną išjungti patologiškai pakeistas kūno ląsteles. Be kovos su patogenais, tai yra jo svarbiausia užduotis. Tik tada, kai dėl kokių nors priežasčių jis neatitinka šių reikalavimų, atsiranda navikas. „Kyla klausimas: ar galime jį susigrąžinti?“, - sako Fehse. Idėja: apsaugoti imunines ląsteles nuo vėžio ląstelių per genetinius pokyčius.

Imuninės ląstelės atpažįsta draugus ir priešus, naudodamos tam tikrus ląstelių paviršiuje esančius baltymus: vadinamuosius antigenus. Jie tai daro padedami specifinių receptorių, kurie, kaip ir spynos raktas, atitinka antigenus ir prie jų prisijungia. Pavyzdžiui, T ląstelės veikia kaip imuninės sistemos atmintis. Kai organizmas įveiks ligą, ateityje T ląstelės bus aprūpintos tinkamu raktu, kad būtų galima greitai nustatyti patogeną tolesnės infekcijos atveju.

Demaskuoti kenkėjai

Naudodamiesi genetinėmis modifikacijomis, mokslininkai dabar surenka receptorius, atitinkančius atitinkamas vėžio ląsteles, ant vėžio pacientų T ląstelių. Dėl to imuninė sistema atskleidžia vėžio ląsteles kaip kenkėjus ir puola jas. „Žinoma, tai veikia tik tuo atveju, jei naviko ląstelės turi paviršiaus struktūras, kurių nėra normaliose, sveikose ląstelėse“, - sako Fehse.

Užgesintas vėžys

Ir taip yra, pavyzdžiui, su kraujo vėžiu. Pacientai šia gydymo forma jau buvo gydomi keliuose tyrimuose, įskaitant 2012 m. Pensilvanijos universitete. Tyrime dalyvavo 30 pacientų, sergančių limfocitine leukemija, dauguma jų - vaikai. Visi kiti gydymo būdai neveikė, o daugiau nei pusei jau buvo persodinti kaulų čiulpai. Terapijai gydytojai iš paciento kraujo išfiltravo T ląsteles ir laboratorijoje pridėjo geną su priešvėžinių receptorių planu. Tada pakeistos imuninės ląstelės buvo grąžintos pacientams infuzijos būdu per tris dienas. Rezultatai buvo stulbinantys: vėžys regresavo 27 tiriamiesiems, 19 liko be vėžio.

Vokietijoje taip pat vėžiu sergantiems pacientams netrukus gali būti naudinga genų terapija. „Onkologiniai virusai bus patvirtinti per ateinančius metus ar dvejus“, - skaičiuoja Fehse. Imunoterapija kraujo vėžiui gali būti dar greitesnė. Mokslininkas mano: „Galbūt šiais metais“.

Žymos:  plaukai prevencija oda