Vědci poprvé využili zabijácký virus HIV k uzdravení těžce nemocných. Vyléčili jím onemocnění označované jako adrenoleukodystrofie.
Osud dětí postižených dědičnou adrenoleukodystrofií bývá neradostný. Poškození genu ABCD1 naruší metabolismus tuků v buňkách. V těle nemocných se hromadí velké množství mastných kyselin s dlouhým řetězcem. Ne zcela jasným mechanismem narušují vysoké hladiny těchto mastných kyselin práci buněk v mozku, především tzv. mikroglií a oligodendrocytů. Buňky neprodukují dostatek myelinu, který obaluje nervové výběžky, jimiž putují vzruchy mezi neurony. Výběžky se pak chovají jako elektrický vodič se zničenou izolací. Nedokážou už přenášet nervové vzruchy.
Od oleje k viru Nejslavnějším pacientem s adrenoleukodystrofií se stal Američan Lorenzo Odone, jehož rodiče se nehodlali smířit s omezenými možnostmi léčby a iniciovali výzkum, který vedl k vývoji zvláštní směsi olejů. Konzumace tzv. Lorenzova oleje pomáhá oddálit nástup choroby a snad i zmírnit její průběh. Osudy rodiny Odoneových ztvárnil hollywoodský film Lék pro Lorenza. Obětem adrenoleukodystrofie může pomoci transplantace kostní dřeně. Buňky imunitního systému pocházející od zdravého dárce pronikají až do mozku, přispívají tam k normalizaci poměrů a chrání nervovou tkáň před největšími škodami. Často však není pro nemocného vhodný dárce k dispozici. Vyhráno není, ani když se dárce najde. Pacientům s adrenoleukodystrofií hrozí při transplantaci velké riziko.
Mezinárodní tým genetiků a lékařů pod vedením Patricka Aubourga z pařížského výzkumného centra INSERM použil k léčbě dvou chlapců s adrenoleukodystrofií revoluční metodu.
Genetici nasadili proti chorobě virus HIV v roli „trojského koně“. Vybrali z viru jeho vlastní geny a místo nich „podstrčili“ lidský gen ABCD1, který mají pacienti s adrenoleukodystrofií poškozený.
Dvěma chlapcům, u kterých se začaly projevovat první příznaky onemocnění, odebrali buňky kostní dřeně a v laboratoři je vystavili účinku pozměněného viru HIV. Virus pronikl do buněk a zabudoval tam dědičnou informaci ze svého nitra. Tak se dostala do buněk pacientů nepoškozená kopie ABCD1. Poté byli oba chlapci ozařováním zbaveni vlastní kostní dřeně a absolvovali transplantaci buněk s „opravenou“ dědičnou informací. Zákrok se zdařil. U obou chlapců se obnovila krvetvorba a 15 procent nově vznikajících krvinek mělo dědičnou informaci zbavenou defektu. Tyto buňky putovaly do mozku obou nemocných a chránily jej před devastací.
Od náročného zákroku uplynuly více než dva roky a chlapci zatím netrpí žádnými zdravotními problémy, jež by bylo možné připsat na vrub nežádoucím vedlejším účinkům léčby. Postup choroby se dramaticky zpomalil. Zcela zastavit se jej však nepodařilo. Zprávu o úspěchu Aubourgova týmu přinesl časopis Science.
HIV: ideál lékařů Virus HIV je poslední z dlouhé řady virů, které lékaři využili k léčbě dědičných onemocnění. Předchozí viry měly celou řadu nectností. Některé vnášejí ozdravné geny jen do dělících se buněk, jiné jsou obtížně přijatelné pro imunitní obranu nemocného.
Některé viry zabudovávají opravný gen do blízkosti jiných genů. Hrozí, že tím změní funkci těchto genů a buňky nabudí k nádorovému bujení. Nová metoda léčby pomocí upraveného viru HIV by měla být účinnější a bezpečnější.
„Je to skutečný průlom,“ ohodnotil výsledky Aubourgova týmu odborník na genovou terapii Mark Kay z kalifornské Stanford University v rozhovoru pro vědecký týdeník Nature.
Smrtelně mastné kyseliny Jak již bylo řečeno, za onemocněním, kterým oba chlapci trpěli, stojí vadný gen ABCD1. Ten se nachází na pohlavním chromozomu X.
To je důvod, proč ženy touto chorobou netrpí. Nesou v dědičné informaci dva chromozomy X a defekt genu ABCD1 na jednom chromozomu je u nich kompenzován „zdravým“ genem na druhém pohlavním chromozomu.
Pokud zdědí chlapec od matky s chromozomem X poškozený gen ABCD1, ocitá se v přímém ohrožení, protože otec mu předá mužský pohlavní chromozom Y, kde se gen ABCD1 nenachází. Chlapci mají jediný gen ABCD1 a v případě jeho poškození nemají k dispozici náhradu. Tímto postižením trpí jeden z 50 000 narozených chlapců.
Při nejtěžší formě onemocnění je těžce zasažen mozek. První příznaky bývají patrné už ve věku šesti až osmi let. Obvykle se projeví hyperaktivitou, zhoršením školního prospěchu, poruchami sluchu a zraku. Později se připojí epileptické křeče.
Do dvou let se rozvine u nemocného dítěte těžká duševní demence, dochází k ochrnutí, potížím s dýcháním a polykáním. Pacienti často umírají na komplikace, které jsou vedlejším důsledkem onemocnění. Lorenzo Odone měl těžce narušené polykání a zemřel ve věku třiceti let na zápal plic způsobený vdechnutou potravou.
Nový způsob léčby pomocí upraveného viru HIV je příslibem pro boj s celou řadou dalších dědičných onemocnění. Předtím ale bude nutné zvýšit účinnost procedury. „Oprava“ genu u 15 procent buněk by pro léčbu jiných dědičných defektů zřejmě nestačila.
***
HIV opravářem
Viry podobné tomu, který způsobuje AIDS, se dokážou vmáčknout do genetické informace našich buněk. Zajišťují si tak tvorbu potomstva - samy se totiž rozmnožovat nedokážou. Proto upraveného viru HIV využili lékaři genetici k léčbě dvou chlapců, kteří trpěli vážnou genetickou poruchou, tzv. adrenoleukodystrofií. Virus do některých jejich krvinek „obtiskl“ správnou verzi vadného genu, kterou ho vědci naložili. Ukazuje to tento snímek čtyř krvinek jednoho z pacientů. V té uprostřed došlo k napravení genetického poškození, a tak se pustila do výroby bílkoviny ALD, která je označena červeně fluoreskujícím barvivem. Zbývající buňky jsou v původním stavu a gen, ve kterém je zapsán povel pro výrobu bílkoviny ALD, mají nefunkční.
