Zdravotní stav pacientů s Parkinsonovou chorobou se zlepšil poté, co jim lékaři vstříkli do mozku virus nesoucí lidský gen.
Po tabletách a elektrodách přicházejí geny. I tak lze ve stručnosti popsat nový způsob léčby Parkinsonovy choroby, jejíž příznaky v roce 1817 poprvé popsal anglický lékař James Parkinson. V jeho péči se postupně ocitlo šest pacientů trpících třesem, ztuhlostí těla, zpomalením pohybů a problémy při udržování rovnováhy a při chůzi. Jejich chorobu nazval „paralysis agitans“ čili „ochrnutí s třesem“. O víc než půlstoletí později se tímto onemocněním intenzivně zabýval „otec moderní neurologie“, francouzský lékař Jean-Martin Charcot, a silou své osobnosti prosadil, aby nemoc nesla Parkinsonovo jméno.
Dnes je Parkinsonova choroba druhým nejčastějším onemocněním centrálního nervového systému. Hned po Alzheimerově chorobě. Postihuje v průměru 0,3 procenta celkové populace, ale s přibývajícím věkem se vyskytuje stále častěji. Ve věku nad 60 let trpí Parkinsonovou chorobou jedno procento lidí, u skupiny nad 80 let jsou to dokonce čtyři procenta. S tím, jak populace ekonomicky vyspělých zemí stárne, výskyt Parkinsonovy choroby stoupá. Odhaduje se, že do roku 2050 by se mohl současný počet lidí trpících tímto onemocněním zdvojnásobit.
Od 60. let minulého století mají nemocní s Parkinsonovou chorobou k dispozici léky, jež jim dokážou na čas ulevit od projevů onemocnění. Na sklonku devadesátých let začalo některým nemocným pomáhat dráždění mozkových center elektrodou voperovanou do mozku. Nyní se rýsuje příslib zcela nového typu léčby, označovaného jako genová terapie. Úspěšně jej odzkoušeli američtí lékaři vedení Michaelem Kaplittem z newyorské Weill Cornell Medical College a Matthewem Duringem z Ohio State University. Zprávu o první úspěšné genové terapii Parkinsonovy choroby, kterou Kaplitt s Duringem vyvíjejí už dvacet let, přinesl lékařský časopis Lancet Neurology. Postup vyvinutý Kaplittem a Duringem by mohl najít uplatnění i při léčbě dalších degenerativních onemocnění mozku.
GABA - omezovač obrátek Přesné příčiny propuknutí Parkinsonovy choroby nejsou známé. Nemocným odumírají v části mozku zvané substantia nigra neurony produkující molekuly dopaminu a to narušuje celkovou rovnováhu regulačních procesů. Zvláště silně se nedostatek dopaminu projevuje v centrech řídících pohyb. Ta jsou před nežádoucí nadměrnou aktivací chráněna nervovými buňkami řízenými neurony v substantia nigra. Dá se říci, že dopamin ze substantia nigra na pohybová centra působí jako „omezovač obrátek“. Když vypadne ze hry, jsou centra pro regulaci pohybu ochromena nadměrnou stimulací nervových buněk. Jde o jakousi „křeč“ pohybových center, při které má pacient stále vážnější problémy s ovládáním svého těla.
Jednou z brzd, které omezují nadměrnou aktivitu neuronů pohybových center, je kyselina gama-aminomáselná, označovaná zkratkou GABA. Ta působí v mozku jako „tlumič“ a chrání centra pro řízení pohybu před „křečí“.
Kaplitt a During se pokusili ulevit nemocným s Parkinsonovou chorobou tím, že jim v mozkových centrech zvýšili produkci molekul GABA. Použili k tomu gen, podle kterého si lidský organismus vytváří enzym zkráceně označovaný jako GAD - dekarboxylázu kyseliny glutamové. Enzym má za úkol produkovat molekuly GABA. Dodávka genu zajistí zvýšenou produkci enzymu a následně i vzestup koncentrací GABA. Oba lékaři doufali, že „křeč“ pohybového mozkového centra pacientů se tak „uvolní“ a příznaky Parkinsonovy choroby ustoupí.
Virus v roli genového pašeráka Pro pašování genu do mozku nemocných použili američtí lékaři virus upravený metodami genového inženýrství. Preparát firmy Neurologix nesoucí kódové označení NLX-P101 je tvořen neškodným virem, který u člověka nevyvolává žádné onemocnění. Dokáže však v lidských buňkách aktivovat svoje geny a zajistit si tak množení. Genoví inženýři podstrčili viru místo jeho dědičné informace lidský gen pro enzym GAD. Miliardu takto upravených virů pak vstříkli hluboko do mozku vybraných pacientů s Parkinsonovou chorobou. Viry se zachovaly v mozku tak, jak je jim vlastní. Aktivovaly své geny a nutily hostitelské buňky, aby podle těchto genů vyráběly příslušné bílkoviny. Tentokrát si tím nezajistily vznik nových virů, ale spustily tvorbu molekul lidského enzymu GAD. Enzym začal v buňkách pracovat a vytvářel nové tlumicí molekuly GABA. Nadměrně drážděné nervové buňky pohybového centra se „uvolnily“ a mozkové centrum tak získalo opět lepší kontrolu nad pohybem.
Už v roce 2007 otestovali vědci v rámci první fáze klinických testů bezpečnost preparátu NLX-P101. Pacienti vystavení různým dávkám viru netrpěli závažnějšími nežádoucími účinky. V druhé fázi už šlo Kaplittovi a Duringovi o to, zda geneticky upravený virus skutečně léčí.
Zlepšení u poloviny pacientů Pro druhou fázi klinických testů bylo vybráno 45 pacientů s Parkinsonovou chorobou. Lékaři je rozdělili na dvě poloviny. Jedné byl vpraven do mozkového centra pro řízení pohybu geneticky upravený virus NLX-P101. Druhé polovině pacientů byl pod kůži na hlavě vstříknut solný roztok. Nemocní neměli tušení, zda se podrobili skutečné léčbě, nebo zda dostali neúčinný roztok. Také lékaři, kteří po celý rok vyšetřovali všechny dobrovolníky, nevěděli, který pacient byl skutečně léčen, a který nikoli. Příslušnost dobrovolníků k jedné ze dvou skupin byla odhalena až po ukončení a vyhodnocení pokusu.
Už samotné vědomí, že mohli dostat lék, nemocným zjevně pomáhalo. Projevil se u nich tzv. placebo efekt. Z kontrolní skupiny ošetřené solným roztokem se zlepšil stav u každého sedmého. Při testech kontroly pohybu dosahovali o 13 procent lepšího skóre. U skupiny léčené preparátem NLX-P101 byl efekt razantnější. Zlepšení zdravotního stavu bylo patrné u poloviny pacientů a ti měli při testech výsledky zlepšené o 23 procent.
Bez nežádoucích vedlejších účinků Kaplitt a During patří k průkopníkům genové terapie. Jako jedni z prvních využili pro přenos genů neškodný virus AAV a prokázali, že se hodí pro vnášení genů do mozku. Na jejich posledním úspěchu hodnotí odborníci kladně především zjevnou bezpečnost procedury. V počátcích provázely genovou terapii problémy. Některé geneticky upravované viry vyvolávaly u pacientů prudkou obrannou reakci imunitního systému a jeden pacient v důsledku této neadekvátní imunitní reakce zemřel. V dalších případech vyvolal vnesený léčebný gen nežádoucí aktivaci vlastních genů pacienta. Výsledkem bylo například propuknutí leukémie. Nic z toho se u pacientů léčených preparátem NLX-P101 neprojevilo. Pokud měli nějaké obtíže, pak tyto problémy nesouvisely přímo s přítomností geneticky upraveného viru v mozku a lékařům se je povedlo rychle zvládnout.
„Ke zlepšení kontroly pohybu došlo zhruba za měsíc po podání geneticky upraveného viru a efekt byl jasně patrný po celé období sledování pacientů,“ shrnuje výsledky testu Michael Kuplitt. „Pacienti si také pochvalovali, že přestali mít problémy, které dřív pociťovali při užívání léků. Nedocházelo u nich ani k rozvoji dalších projevů Parkinsonovy choroby, které nesouvisejí s narušenou kontrolou pohybu.“
Ve srovnání s některými stávajícími postupy léčby, např. drážděním mozkových center elektrodou voperovanou do mozku, je efekt genové terapie zatím poměrně slabý. Genová terapie Parkinsonovy choroby je ale na samém počátku dlouhé cesty a možností pro její výrazné zefektivnění se nabízí celá řada.
***
Pacient postižený Parkinsonovou chorobou na snímku z roku 1892 významného francouzského vědeckého fotografa Alberta Londeho, průkopníka snímání fyzických a svalových pohybů pacientů
Nemocným odumírají v části mozku zvané substantia nigra neurony produkující molekuly dopaminu. Poté jsou centra pro regulaci pohybu ochromena nadměrnou stimulací nervových buněk. Jednou z brzd omezujících přílišnou aktivitu neuronů je kyselina gama-aminomáselná, označovaná zkratkou GABA.
Lékaři Michael Kaplitt a Matthew During vnesli do mozku pacientů gen, který zvýšil produkci GABA. Zlepšení zdravotního stavu bylo patrné u poloviny pacientů.
Anglický lékař James Parkinson (1755-1824) poprvé popsal nemoc v roce 1817 u šesti pacientů trpících třesem, ztuhlostí těla, zpomalením pohybů a problémy při udržování rovnováhy a při chůzi.
O autorovi| JAROSLAV PETR, Autor je profesorem České zemědělské univerzity a pracuje ve Výzkumném ústavu živočišné výroby v Praze-Uhříněvsi
