Znajdź zawartość

Podczas 51st Interscience Conference on Antimicrobial Agents and Chemotherapy (51. Interdyscyplinarna Konferencja nt. Czynników Antymikrobiologicznych i Chemioterapii) poinformowano o opracowaniu terapii redukującej miano wirusa HIV u nosicieli. Dotychczas wszelkie terapie AIDS polegały na podawaniu lekarstw przedłużających życie, które nie potrafiły zwalczać wirusa. Naukowcy z kalifornijskiej firmy Sangamo BioSciences znaleźli sposób na ochronę limfocytów T przed atakiem ze strony wirusa, dzięki czemu limfocyty mogą go zwalczać. Nowatorska technika polega na zaprzestaniu terapii antyretrowirusowej i pobraniu limfocytów T. Retrowirus wykorzystuje obecny w limfocytach receptor CD4 do przedostania się do ich wnętrza, co pozwala na zaatakowanie i zniszczenie komórek odpornościowych. Pobrane limfocyty są poddawane działaniu nukleazy palca cynkowego, która usuwa gen CCR5 odpowiedzialny za pracę CD4. Tak zmodyfikowane limfocyty są ponownie wprowadzane do ciała pacjenta. Pomysł na nową technikę zrodził się z zaobserwowania u niektórych osób mutacji w genie CCR5, która dawała im odporność na HIV. Badania wykazywały, że osoby z mutacją w obu kopiach CCR5 są odporne na najbardziej rozpowszechnione odmiany HIV. Natomiast u osób z mutacją Delta-32 w jednej kopii genu dochodziło do zarażenia, ale rzadko rozwijał się u nich AIDS. Naukowcy szacują, że np. w USA pożyteczna mutacja występuje u 1% populacji. Rozwinęła się ona jako... ochrona przed średniowieczną dżumą. Już wcześniej zauważono, że wspomniane mutacje pomagają. W 2007 roku w USA pacjentowi choremu na AIDS i chłoniaka przeszczepiono szpik od osoby z mutacją w obrębie CCR5. Doszło wówczas do wyleczenia obu chorób. Jako, że metoda opracowana przez Sangamo zakłada wykorzystanie własnych komórek pacjenta, jest ona znacznie mniej ryzykowna niż przeszczep szpiku. Edward Lanphier, założyciel i dyrektor Sangamo, poinformował, że badania wykazały statystycznie istotną korelację pomiędzy zastosowanym leczeniem a spadkiem liczby wirusów. To wielki krok w kierunku realizacji naszego głównego celu, czyli opracowania skutecznej metody leczenia choroby - mówi Lanphier. Jego zdaniem w przyszłości uda się albo kontrolować liczbę wirusów, albo też zredukować je niemal do zera. Zdaniem specjalistów niezwiązanych z firmą Sangamo, uzyskane przez nią wyniki są niezwykle interesujące. Jednak opracowanie praktycznej terapii nie będzie łatwe. Ponadto, jak powiedział Warner Greene, dyrektor Gladstone Institute na University of California, żadna terapia komórkowa nie pomoże ludziom z krajów rozwijających się, gdzie żyje 70% nosicieli. Musimy znaleźć sposób leczenia milionów nosicieli HIV, a nie tylko wybranej garstki, którą stać na poniesienie kosztów terapii komórkowej - stwierdził Greene.

Stworzenie skutecznej szczepionki przeciwko HIV pozostaje od ponad 20 lat jednym z największych wyzwań medycyny. Wiele wskazuje na to, że odkrycie dokonane przez badaczy z University of California może pozwolić na osiągnięcie przynajmniej częściowej odporności na tego wirusa... bez konieczności wykonywania szczepienia. Nowa metoda, opracowana przez zespół Saki Shimizu, polega na zastosowaniu shRNA - niewielkich cząsteczek RNA, które po wewnątrzkomórkowej obróbce przez enzymy są w stanie blokować aktywność genów o ściśle określonej sekwencji DNA. Dzięki zaprojektowaniu odpowiednich shRNA badaczom udało się uzyskać zdolność komórek do hamowania syntezy białka CCR5, pełniącego funkcję tzw. koreceptora HIV, czyli cząsteczki znacząco ułatwiającej zakażenie komórek człowieka przez ten patogen. Co ważne, obecność tej molekuły nie jest konieczna dla prawidłowego funkcjonowania człowieka, co oznacza, że jej eliminacja nie powinna wiązać się z niekorzystnymi efektami ubocznymi. Skuteczność pomysłu przetestowano na myszach wykazujących głębokie upośledzenie własnego układu odpornościowego, do organizmów których przeniesiono kluczowe elementy układu odpornościowego człowieka. Tak przygotowanym zwierzętom podano ludzkie prekursory komórek krwiotwórczych zakażone wirusem wywołującym stałą ekspresję shRNA blokującego wytwarzanie CCR5. Efektem eksperymentu było wytworzenie kompletnego układu krwionośnego, w którym wszystkie komórki, które powinny syntetyzować CCR5, były tej cząsteczki pozbawione. Przygotowane w opisany sposób komórki poddano następnie testom wrażliwości na zakażenie najpospolitszym szczepem HIV. Jak się okazało, zablokowanie aktywności CCR5 wystarczyło, by komórki pozbawione tej molekuły stały się oporne na infekcję. Kolejnym zadaniem, które stoi teraz przed zespołem pani Shimizu, będzie najprawdopodobniej opracowanie terapii, która pozwoli na uruchomienie produkcji ochronnego shRNA w dorosłym organizmie, który urodził się bez zdolności do syntezy tej cząsteczki. Z pewnością jest to ambitny cel, lecz jego osiągnięcie byłoby niewyobrażalnym wręcz postępem dla nowoczesnej medycyny.

Przeszczep szpiku kostnego wykonany w celu wyleczenia białaczki pozwolił 42-letniemu Amerykaninowi nie tylko na wyleczenie nowotworu, lecz najprawdopodobniej wyeliminował także wirusa HIV z jego organizmu. Wielu badaczy twierdzi, że zdobyte doświadczenie stanie się przełomem w walce z "dżumą XXI wieku". Bohaterami niezwykłej historii są: niemiecki hematolog Gero Huettler oraz jego pacjent amerykańskiego pochodzenia, którego nazwiska nie podano. Niezwykły zabieg, wymagający wykorzystania wiedzy z pogranicza onkologii, transplantologii i genetyki, najprawdopodobniej pozwolił na całkowite wyleczenie mężczyzny z infekcji wirusem HIV. Od momentu wykrycia obecności patogenu do przeszczepu minęło aż 10 lat, lecz od czasu nowatorskiej terapii nie wykryto w jego organizmie obecności wirusa. Każdego dnia byliśmy przygotowani na złe wyniki - przyznaje Huettler. Na szczęście, pomimo upływu 20 miesięcy od zabiegu, wiadomości na temat zdrowia Amerykanina są optymistyczne. I choć nie ma stuprocentowej pewności, że zakażenie nie powróci, wielu badaczy jest zachwyconych efektem leczenia. Sekretem powodzenia terapii była mutacja w komórkach macierzystych przeszczepianego szpiku kostnego. Pacjent może mówić o prawdziwym szczęściu w nieszczęściu, gdyż rozwój białaczki w jego organizmie wymusił przeszczep szpiku, który z kolei zapobiegł rozprzestrzenianiu się HIV. Dawca narządu był nosicielem mutacji w obu kopiach genu CCR5, kodującego białko potrzebne do wnikania wirusa do komórek krwi. Bez interakcji z prawidłową (niezmutowaną) proteiną HIV jest niezdolny do ataku. Oznacza to, że pomimo iż wirus był obecny w organizmie, nie był on w stanie zainfekować komórek. Prowadziło to najprawdopodobniej do stopniowego zaniku zakażenia. Sam dr Huettler przyznaje, że nie planował takiego rozwoju wydarzeń, lecz postanowił wykorzystać okazję. Przez przypadek przeczytałem o tym [mowa o efektach mutacji - red.] w 1996 roku. Zapamiętałem to i pomyślałem, że to może zadziałać. Zanim doszło do transplantacji, własny szpik kostny Amerykanina został całkowicie zniszczony za pomocą kombinacji promieniowania jonizującego oraz leków. Gdy unieszkodliwiono układ odpornościowy pacjenta, przeszczepiono komórki szpiku posiadające w swoim genomie zbawienne uszkodzenie informacji genetycznej. Jednocześnie, w trosce o bezpieczeństwo przeszczepianego materiału, całkowicie odstawiono terapię przeciwwirusową. Ryzykowne podejście do terapii opłaciło się, gdyż po dwudziestu miesiącach od zabiegu w organizmie mężczyzny wciąż nie wykryto śladów wirusa. Trzeba jednak przyznać, że biorca przeszczepu miał szczęście, przy którym nawet "szóstka" w totolotku to drobiazg. Oprócz trudności w dobraniu pary dawca-biorca dodatkową trudnością był fakt, iż zaledwie jeden na tysiąc Europejczyków i Amerykanów nosi mutację w genie CCR5. To nie pierwszy raz, gdy przeszczep szpiku pozwolił na zwalczenie AIDS lub infekcji HIV. Pomiędzy latami 1982 i 1996 podobny eksperyment udał się co najmniej dwukrotnie. Wówczas jednak przyczyna powodzenia terapii nie była znana. Czy była nią właśnie zbawienna mutacja? Być może nie dowiemy się tego już nigdy. A co czeka nas w przyszłości? Badacze są ostrożni w ogłaszaniu odnalezienia "lekarstwa na AIDS" i zwracają uwagę na konieczność przeprowadzenia dalszych badań. Mimo to trzeba przyznać, że osiągnięty przez dr. Huettlera sukces jest niebywały. Być może w przyszłości uda się modyfikować materiał genetyczny komórek macierzystych w taki sposób, by przeszczep zawierał wyłącznie komórki odporne na infekcję. Jeżeli jednak kiedykolwiek będzie to możliwe, na pewno nie stanie się to wcześniej niż za kilkanaście lat.