Czy wirus HIV pomoże w leczeniu nowotworów?
Na pierwszym Kongresie Amerykańskiego Towarzystwa Terapii Genowej w Seattle próbę wykorzystania zmutowanego wirusa HIV jako nośnika materiału genetycznego uznano za odkrycie o przełomowym znaczeniu. Terapii genowej poddano dotychczas ok. 2600 osób, w tym ponad 40 w Polsce. Największą trudność w aplikowaniu chorym "leków" tego typu sprawia wprowadzanie genów terapeutycznych do jądra komórki. Szansę na usunięcie tej przeszkody stwarza zrekombinowany wirus HIV.
Istnieje wiele wirusów wykorzystywanych jako nośniki informacji genetycznej. Na przykład zespół kierowany przez prof. Andrzeja Mackiewicza w Akademii Medycznej w Poznaniu oraz w Wielkopolskim Centrum Onkologii w roli nośników genów w opracowanej przez siebie szczepionce przeciw czerniakowi zastosował retrowirusy (wirusy RNA). Potrafią one wprowadzić geny do dzielących się komórek. W związku z tym, że komórki rakowe dzielą się szybko, za pomocą tych nośników można na stałe wprowadzić geny terapeutyczne do komórek docelowych. Do terapii guzów mózgu używa się głównie rekombinowanych adenowirusów, tzw. wirusów DNA. Wprowadzają one gen do cytoplazmy komórki nowotworowej, w której zaczyna być produkowane kodowane białko niszczące wadliwą tkankę.
Żaden z dotychczas stosowanych wirusów nie potrafi jednak efektywnie wprowadzić materiału genetycznego do jądra komórki, która się nie dzieli. Tymczasem w jądrze komórkowym znajdują się wszystkie geny. Włączenie genu
terapeutycznego do materiału genetycznego danej komórki pozwoli przekazać go wraz z całą informacją dziedziczną wszystkim komórkom potomnym.
Naukowcy odkryli, że klucz do jądra komórki znajduje się w wirusie HIV. Otwarcie jądra umożliwiają trzy dodatkowe geny w jego genomie, nie występujące w innych wirusach. Wykorzystując tę właściwość, badacze wprowadzili gen terapeutyczny do zapisu genetycznego wirusa HIV, który po przedostaniu się do jądra komórki umieścił tam "podrzucony" mu gen. Produkcja nośników wykorzystujących wirusa HIV jest jednak procesem niezwykle skomplikowanym. Wirusy te muszą być bowiem tak skonstruowane, by mogły przenosić gen leczniczy, a jednocześnie nie zaczęły się replikować i nie spowodowały AIDS.
- Ten sposób wprowadzania genów do jądra komórki testuje się na razie tylko poza organizmem człowieka. Jeśli efekty będą zadowalające, ten rodzaj nośników zostanie najpierw użyty do leczenia nowotworów krwi, AIDS i wrodzonych uszkodzeń układu odpornościowego - opowiada prof. Mackiewicz. Wszystkie komórki krwi wywodzą się bowiem z jednej komórki, tzw. komórki pnia, która podczas podziału różnicuje się, dzięki czemu powstają z niej płytki krwi, białe lub czerwone krwinki itd. Jeżeli uda się wprowadzić gen terapeutyczny do komórki pnia, a podczas jej różnicowania się tak się nią pokieruje, by rozwinęły się z niej komórki odpornościowe, uda się naprawić uszkodzony system obronny organizmu. Nośnik wykorzystujący wirusa HIV jest zdolny to uczynić.
Oprócz rewelacji, jaką było niewątpliwie odkrycie nowych nośników genetycznych, jedna z największych firm farmaceutycznych ujawniła na kongresie, że prowadzi badania trzeciej fazy terapii guzów mózgu. Wprawdzie nie podano wyników klinicznych badań, ujawniono jednak, że odpowiednie przygotowanie nośników wirusowych pozwoli na wprowadzenie tzw. genów samobójców do co trzeciej komórki guza; dotychczas dostarczano je tylko do 2 proc. komórek. Po umieszczeniu genów
samobójców w komórkach nowotworowych pacjentowi podaje się odpowiedni lek przeciwwirusowy, który po zmodyfikowaniu przez produkt genu samobójcy zniszczy nowotwór.
Najszybszy postęp wśród terapii genowych obserwuje się w leczeniu czerniaka, gdyż ten rodzaj nowotworu łatwo poddaje się immunoterapii. W styczniu 1995 r. poznański zespół badawczy przeprowadził na ludziach pierwsze próby ze szczepionką genetyczną przeciw czerniakowi. Do dziś preparat podano ponad 40 osobom. U ok. 30 terapia jest już na tyle zaawansowana, że można mówić o jej efektywności. U czterech pacjentów po przyjęciu szczepionki całkowicie zniknęły objawy choroby. Trzech spośród nich żyje już ponad półtora roku bez nawrotów czerniaka. Nie wiadomo jednak, jak długo uda się u nich taki stan utrzymać, zwłaszcza że pacjenci rozpoczęli immunoterapię, gdy choroba była już w bardzo zaawansowanym stadium. U sześciu chorych nie stwierdzono żadnej poprawy. U pozostałych zauważono albo zmniejszenie się masy guza, albo zatrzymanie rozwoju schorzenia. - Po prawie 2,5 roku badań klinicznych doszliśmy do wniosku, że ten rodzaj terapii może być skuteczny, jeśli zostanie zastosowany odpowiednio wcześnie. Wynika to z prostych obliczeń arytmetycznych. Używając szczepionki genetycznej, możemy uzyskać od 107 do 108 komórek kompetentnych (mających zdolność zwalczania komórek nowotworowych). Taka aktywna komórka układu obronnego może zniszczyć co najwyżej kilka komórek nowotworowych. Natomiast w guzku o średnicy 0,5-1 cm znajduje się 109 śmiercionośnych komórek. Jeśli zatem u pacjenta dojdzie do wielu przerzutów, nie ma szans, by nawet dobrze działający układ odpornościowy mógł je zniszczyć - twierdzi prof. Mackiewicz. W wypadku czerniaka tylko bardzo wcześnie usunięta zmiana pierwotna daje szansę na wyleczenie. Jeżeli jest na to zbyt późno (w Polsce u 90 proc. chorych), pojawiają się przerzuty, najczęściej na skórze albo w węzłach chłonnych. Obecnie uważa się, że jeśli pojawia się jeden guzek, to najprawdo-
podobniej nie jest to jedyny przerzut, lecz komórki nowotworowe krążą już w całym organizmie. I właśnie ten moment jest najwłaściwszy do zastosowania immunoterapii.
Pozytywne rokowania związane są również z terapią genową nowotworów nerki. Coraz więcej prac badawczych poświęconych jest innym rodzajom guzów, na przykład naprawie genu BRCA1, który odpowiedzialny jest za powstawanie raka piersi. Prof. Mackiewicz, entuzjasta terapii genowej, uważa, że chociaż dzisiejsze technologie genetyczne są wciąż bardzo prymitywne, za 10-20 lat uszkodzenia na poziomie genowym będzie się usuwało za pomocą "leków genetycznych" dostępnych w aptece.
Istnieje wiele wirusów wykorzystywanych jako nośniki informacji genetycznej. Na przykład zespół kierowany przez prof. Andrzeja Mackiewicza w Akademii Medycznej w Poznaniu oraz w Wielkopolskim Centrum Onkologii w roli nośników genów w opracowanej przez siebie szczepionce przeciw czerniakowi zastosował retrowirusy (wirusy RNA). Potrafią one wprowadzić geny do dzielących się komórek. W związku z tym, że komórki rakowe dzielą się szybko, za pomocą tych nośników można na stałe wprowadzić geny terapeutyczne do komórek docelowych. Do terapii guzów mózgu używa się głównie rekombinowanych adenowirusów, tzw. wirusów DNA. Wprowadzają one gen do cytoplazmy komórki nowotworowej, w której zaczyna być produkowane kodowane białko niszczące wadliwą tkankę.
Żaden z dotychczas stosowanych wirusów nie potrafi jednak efektywnie wprowadzić materiału genetycznego do jądra komórki, która się nie dzieli. Tymczasem w jądrze komórkowym znajdują się wszystkie geny. Włączenie genu
terapeutycznego do materiału genetycznego danej komórki pozwoli przekazać go wraz z całą informacją dziedziczną wszystkim komórkom potomnym.
Naukowcy odkryli, że klucz do jądra komórki znajduje się w wirusie HIV. Otwarcie jądra umożliwiają trzy dodatkowe geny w jego genomie, nie występujące w innych wirusach. Wykorzystując tę właściwość, badacze wprowadzili gen terapeutyczny do zapisu genetycznego wirusa HIV, który po przedostaniu się do jądra komórki umieścił tam "podrzucony" mu gen. Produkcja nośników wykorzystujących wirusa HIV jest jednak procesem niezwykle skomplikowanym. Wirusy te muszą być bowiem tak skonstruowane, by mogły przenosić gen leczniczy, a jednocześnie nie zaczęły się replikować i nie spowodowały AIDS.
- Ten sposób wprowadzania genów do jądra komórki testuje się na razie tylko poza organizmem człowieka. Jeśli efekty będą zadowalające, ten rodzaj nośników zostanie najpierw użyty do leczenia nowotworów krwi, AIDS i wrodzonych uszkodzeń układu odpornościowego - opowiada prof. Mackiewicz. Wszystkie komórki krwi wywodzą się bowiem z jednej komórki, tzw. komórki pnia, która podczas podziału różnicuje się, dzięki czemu powstają z niej płytki krwi, białe lub czerwone krwinki itd. Jeżeli uda się wprowadzić gen terapeutyczny do komórki pnia, a podczas jej różnicowania się tak się nią pokieruje, by rozwinęły się z niej komórki odpornościowe, uda się naprawić uszkodzony system obronny organizmu. Nośnik wykorzystujący wirusa HIV jest zdolny to uczynić.
Oprócz rewelacji, jaką było niewątpliwie odkrycie nowych nośników genetycznych, jedna z największych firm farmaceutycznych ujawniła na kongresie, że prowadzi badania trzeciej fazy terapii guzów mózgu. Wprawdzie nie podano wyników klinicznych badań, ujawniono jednak, że odpowiednie przygotowanie nośników wirusowych pozwoli na wprowadzenie tzw. genów samobójców do co trzeciej komórki guza; dotychczas dostarczano je tylko do 2 proc. komórek. Po umieszczeniu genów
samobójców w komórkach nowotworowych pacjentowi podaje się odpowiedni lek przeciwwirusowy, który po zmodyfikowaniu przez produkt genu samobójcy zniszczy nowotwór.
Najszybszy postęp wśród terapii genowych obserwuje się w leczeniu czerniaka, gdyż ten rodzaj nowotworu łatwo poddaje się immunoterapii. W styczniu 1995 r. poznański zespół badawczy przeprowadził na ludziach pierwsze próby ze szczepionką genetyczną przeciw czerniakowi. Do dziś preparat podano ponad 40 osobom. U ok. 30 terapia jest już na tyle zaawansowana, że można mówić o jej efektywności. U czterech pacjentów po przyjęciu szczepionki całkowicie zniknęły objawy choroby. Trzech spośród nich żyje już ponad półtora roku bez nawrotów czerniaka. Nie wiadomo jednak, jak długo uda się u nich taki stan utrzymać, zwłaszcza że pacjenci rozpoczęli immunoterapię, gdy choroba była już w bardzo zaawansowanym stadium. U sześciu chorych nie stwierdzono żadnej poprawy. U pozostałych zauważono albo zmniejszenie się masy guza, albo zatrzymanie rozwoju schorzenia. - Po prawie 2,5 roku badań klinicznych doszliśmy do wniosku, że ten rodzaj terapii może być skuteczny, jeśli zostanie zastosowany odpowiednio wcześnie. Wynika to z prostych obliczeń arytmetycznych. Używając szczepionki genetycznej, możemy uzyskać od 107 do 108 komórek kompetentnych (mających zdolność zwalczania komórek nowotworowych). Taka aktywna komórka układu obronnego może zniszczyć co najwyżej kilka komórek nowotworowych. Natomiast w guzku o średnicy 0,5-1 cm znajduje się 109 śmiercionośnych komórek. Jeśli zatem u pacjenta dojdzie do wielu przerzutów, nie ma szans, by nawet dobrze działający układ odpornościowy mógł je zniszczyć - twierdzi prof. Mackiewicz. W wypadku czerniaka tylko bardzo wcześnie usunięta zmiana pierwotna daje szansę na wyleczenie. Jeżeli jest na to zbyt późno (w Polsce u 90 proc. chorych), pojawiają się przerzuty, najczęściej na skórze albo w węzłach chłonnych. Obecnie uważa się, że jeśli pojawia się jeden guzek, to najprawdo-
podobniej nie jest to jedyny przerzut, lecz komórki nowotworowe krążą już w całym organizmie. I właśnie ten moment jest najwłaściwszy do zastosowania immunoterapii.
Pozytywne rokowania związane są również z terapią genową nowotworów nerki. Coraz więcej prac badawczych poświęconych jest innym rodzajom guzów, na przykład naprawie genu BRCA1, który odpowiedzialny jest za powstawanie raka piersi. Prof. Mackiewicz, entuzjasta terapii genowej, uważa, że chociaż dzisiejsze technologie genetyczne są wciąż bardzo prymitywne, za 10-20 lat uszkodzenia na poziomie genowym będzie się usuwało za pomocą "leków genetycznych" dostępnych w aptece.
Więcej możesz przeczytać w 28/1998 wydaniu tygodnika Wprost .
Archiwalne wydania tygodnika Wprost dostępne są w specjalnej ofercie WPROST PREMIUM oraz we wszystkich e-kioskach i w aplikacjach mobilnych App Store i Google Play.