Unijni naukowcy wykorzystują terapię genową do spowolnienia choroby mózgu
Adrenoleukodystrofia sprzężona z chromosomem X (ALD) to choroba mózgu, którą można leczyć poprzez połączenie terapii genowej z terapią komórkami macierzystymi krwi - jak pokazują wyniki nowych badań, sfinansowanych ze środków unijnych. Badania stanowią część projektu X-ALD (Adrenoleukodystrofia sprzężona z chromosomem X - patogeneza, modele zwierzęce i terapia), który otrzymał 1,8 mln EUR z tematu "Nauki o życiu, genomika i biotechnologia na rzecz zdrowia" Szóstego Programu Ramowego (6PR) UE. Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Science. X-ALD to najpowszechniejszym zaburzeniem monogenicznym dotykającym mieliny (warstwy ochronnej otulającej nerwy). W wyniku choroby osłonka mielinowa, która otacza nerwy, zostaje zniszczona, co prowadzi do problemów neurologicznych. Chorzy, którzy nie posiadają mieliny zapadają na schorzenia umysłowe i fizyczne wywoływane przez utratę funkcji nerwów. Choroba dotyka dorosłych mężczyzn od 20 do 50 roku życia, dorosłe kobiety w wieku ponad 40 lat oraz chłopców od 5 do 12 roku życia. Charakteryzuje się zaburzeniami neurologicznymi, które są często powiązane z upośledzeniem funkcji nadnerczy, a najcięższe przypadki kończą się zgonem w czasie od 2 do 4 lat od wystąpienia objawów. Międzynarodowy zespół naukowców z Francji, Niemiec i USA badał przypadki dwóch pacjentów w ramach dwuletnich badań pilotażowych. Udało im się spowolnić postęp ALD, wprowadzając gen terapeutyczny do komórek krwi pacjentów za pomocą wektora lentiwirusowego. Choć naukowcy mają świadomość, iż potrzebne są badania z większymi grupami pacjentów, już te wyniki wskazują, że terapia genowa z użyciem wektorów lentiwirusowych może odegrać kluczową rolę w leczeniu chorób człowieka. "Po raz pierwszy udało się nam skutecznie wykorzystać wektor lentiwirusowy, będący pochodną HIV, w terapii genowej u ludzi, jak również po raz pierwszy udaje się skutecznie leczyć poważną chorobę mózgu za pomocą terapii genowej" - wyjaśnia współautor artykułu, profesor Patrick Aubourg z Université Paris Descartes we Francji i kierownik jednostki badawczej INSERM przy Université Paris Descartes. Podczas gdy przeszczepy szpiku kostnego mogą spowolnić postęp X-ALD, znalezienie odpowiedniego dawcy szpiku kostnego jest niezwykle trudne, a operacje są obarczone ryzykiem. W ramach ostatnich badań naukowcy stwierdzili, że genetyczna korekta komórek macierzystych krwi pacjenta w jego własnym szpiku kostnym może rzeczywiście pomóc pacjentom przeżyć, zwłaszcza kiedy brak odpowiednich dawców. Większość badań nad terapią genową prowadzono za pomocą czynnego genu, który wprowadzano go genomu, aby zastąpić gen wywołujący chorobę. Wektor (molekuła niosąca, którą uważa się za kręgosłup wirusów zmienionych genetycznie w celu przenoszenia normalnego DNA) dostarcza terapeutyczny gen do komórek pacjenta. Ostatnie badania pokazały, w jaki sposób wektory rodzaju lentiwirusowego retrowirusów są wykorzystywane przez naukowców, którzy twierdzą, że wektory lentiwirusowe mają zdolność zakażania zarówno dzielących się, jak i niedzielących się komórek. Naukowcy przypuszczają również, że zapewniają one stabilną i długofalową ekspresję genu. "Wektor lentiwirusowy, będący pochodną HIV, umożliwia ekspresję terapeutycznego genu w zasadzie do końca życia, ponieważ jest on wprowadzany do chromosomów - do genomu" - mówi profesor Aubourg. "Stąd ekspresja genu terapeutycznego w komórkach, które są pochodnymi pierwotnie skorygowanych komórek, przede wszystkim komórek macierzystych, będzie zapewniona na zawsze." Dzięki wykorzystaniu wektora lentiwirusowego w czasie badań naukowcom udało się pobrać komórki macierzyste krwi pacjentów i poddać je korekcie genetycznej w laboratorium. Wprowadzili czynną kopię genu ALD do komórek. Następnie - po zakończeniu procedury medycznej, która zniszczyła szpik kostny pacjenta - wprowadzili z powrotem zmienione komórki do organizmu pacjentów. Po dwóch latach naukowcy wykryli białka ALD w komórkach krwi pacjentów. Zaobserwowano poprawę neurologiczną, a postęp choroby był porównywalny z tym, jaki obserwuje się u pacjentów po transplantacji szpiku kostnego. Według zespołu, ekspresja zdrowych białek ALD wystąpiła w około 15% komórek krwi. "Taki procent korekty nie wystarczy w przypadku wszystkich chorób" - podkreśla profesor Aubourg. "Potrzeba jeszcze dużo pracy, aby wektor terapii genowej był silniejszy, mniej skomplikowany i tańszy. To dopiero początek." W skład konsorcjum X-ALD weszło sześciu partnerów z Francji, Hiszpanii, Holandii i Niemiec.