10. listopadu 2009 19:18 Lidovky.cz > Relax > Věda

Dědičnou chorobu vyléčil virus HIV

HIV opravářem  | na serveru Lidovky.cz | aktuální zprávy HIV opravářem | foto:  Šimon, Lidové noviny

Genoví inženýři napravili v dědičné informaci dvou nemocných chlapců defekt vyvolávající degenerativní onemocnění mozku. Jako nástroj jim posloužil smrtící virus.

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.

Vzlety a pády léčby genem

Genová terapie má za sebou období úspěchů i těžké porážky. Poprvé provedl opravu dědičného defektu v těle pacienta americký lékař William French Anderson v roce 1990. Jeho pacientka Ashanti da Silvaová trpěla dědičnou poruchou imunitního systému. Buňky kostní dřeně s opravenou dědičnou vadou pomohly spolu s další léčbou tehdy čtyřleté Ashanti k uzdravení.
Po úspěchu Frenche Andersona se ke genové terapii začaly upírat naděje lékařů i nemocných a jejich blízkých. Před deseti lety narazily jejich sny o brzkém masovém uplatnění genové terapie na tvrdou realitu.
Osmnáctiletý Jesse Gelsinger se jako dobrovolník podrobil na University of Pennsylvania testům bezpečnosti viru, který chtěli lékaři využít pro léčbu dědičného defektu jater. Sedmnáct dobrovolníků absolvovalo test bez nejmenších problémů. U Gelsingera došlo k nečekané reakci. Virus jeho organismus doslova zaplavil a způsobil selhání orgánů. Po několikadenním boji Jesse Gelsinger zemřel.
Vyšetřování odhalilo jisté nesrovnalosti při organizaci zkoušek. Svou roli sehrála také náhoda. Gelsinger se zřejmě už někdy nakazil podobným virem, jaký chtěli genetici využít pro léčbu, a jeho tělo reagovalo na opětovný střet šokem.
"Nechali jsme se strhnout jednoduchostí koncepce genové léčby. Zdálo se, že stačí jen dodat potřebný gen," vzpomínal vedoucí tragického experimentu James Wilson v rozhovoru pro časopis Scientific American. "Kdybych tenkrát věděl to, co vím o genové terapii dnes, nikdy bych se do těch testů nepustil."
Na lepší časy se blýsklo v genové terapii v roce 2000, kdy francouzský tým pod vedením Alaina Fischera vyléčil dvě desítky takzvaných "bublinových dětí".  V důsledku defektu jednoho genu se tyto děti rodí s nefunkčním imunitním systémem. Na životě je ohrožují i banální infekce. Fischerovi pacienti mohli po opravě genu v kostní dřeni opustit sterilní prostředí a žít normálním životem. Záhy se ale ukázalo, že v několika případech narušilo zabudování ozdravného genu funkci dalších genů buněk kostní dřeně. Několik dětí onemocnělo leukémií a genová léčba "bublinových dětí" byla počátkem roku 2003 zastavena.
Znovu se rozběhla až v roce 2005, kdy se lékařům a genetikům podařilo eliminovat největší rizika - byť je nezažehnali zcela. Ovšem pro jejich pacienta představuje genová léčba jedinou naději. V takové situaci je pro ně jistá míra rizika přijatelná.
Navíc se tentokrát zdá, že je vše v pořádku. (Na léčbě obou hochů s adrenoleukodystrofií se podílel i Alain Fischer.) Vědci nepozorují, že by se některé bílé krvinky množily rychlejším tempem a signalizovaly tak nástup leukémie.
"Leukémie je nejhorší, co by mohlo naše pacienty postihnout," přiznal Patrick Aubourg v rozhovoru pro Nature. "Pacienty však i po třech letech dále sledujeme a zatím jsme s jejich zdravotním stavem celkem spokojení."
Snad se tedy v genové terapii opět blýsklo na lepší časy. To je dobrá zpráva nejen pro pacienty s dědičnými chorobami. Genová terapie slibuje léčbu i mnohem běžnějších nemocí, jako je například rakovina, kardiovaskulární onemocnění či Parkinsonova choroba.

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.

Advantage Consulting, s.r.o.
DISPEČER MKD

Advantage Consulting, s.r.o.
Ústecký kraj
nabízený plat: 35 000 - 55 000 Kč