ΙΑΤΡΙΚΟ/ΕΠΙΣΤΗΜΟΝΙΚΟ ΘΕΜΑ Υπάρχουσες Κλινικές Προοπτικές για Γονιδιακές Θεραπείες και η Χρήση Βλαστικών Κυττάρων για την Αντιµετώπιση της Κυστικής Ίνωσης και άλλων Γενετικών ιαταραχών του Dace Shugg Καθηγητής Μποµπ Γουίλλιαµσον AO, FRS Καθηγητής Ιατρικής Γενετικής του Πανεπιστηµίου της Μελβούρνης, Αυστραλία Ο Bob Williamson έδωσε πρόσφατα µια οµιλία σε επιστήµονες, γιατρούς, φοιτητές ενασχολούµενοι µε την έρευνα, γονείς και ασθενείς µε ΚΙ σχετικά µε αυτό το θέµα σε τέσσερα συνέδρια στην Τασµανία. Αυτό το άρθρο είναι µια µικρή περίληψη ή µια «συνεδριακή αναφορά» της οµιλίας που έδωσε µπροστά σε ένα γκρουπ 42 γονέων, παππούδων, γιαγιάδων και ασθενών µε ΚΙ, την οποία θα ήθελα να µοιραστώ µε τους αναγνώστες του ενηµερωτικού φυλλαδίου της Παγκόσµιας κοινότητας για την ΚΙ. Καθένας από µας, µε τον τρόπο του, µπορεί να αισθάνεται απόγνωση µέσα στο σύστηµα στο οποίο λειτουργεί. Η παρατήρηση αυτή αληθεύει για τους γιατρούς και τους επιστήµονες, οι οποίοι ξεκινούν µε µεγάλο ενθουσιασµό τη δουλειά τους πάνω σε µια καινούρια ερευνητική ιδέα (όπως η γονιδιακή θεραπεία ή τα βλαστικά κύτταρα) αλλά µετά την πάροδο κάποιου χρόνου αισθάνονται κατάκοποι από τους περιορισµούς που επιβάλλουν οι δικηγόροι, οι επιτροπές ηθικής και τα συστήµατα των νοσοκοµείων και κέντρων υγείας. Ο Μποµπ συνέστησε σε όλους αυτούς που υποφέρουν από την ΚΙ ή διεξάγουν ερευνητικές µελέτες στον τοµέα της ΚΙ να διαβάσουν ένα άρθρο που δηµοσιεύτηκε στο περιοδικό New Yorker για να πάρουν µια ιδέα από τους στόχους που πρέπει να έχουµε για τα παιδιά και τους ενήλικες µε ΚΙ. http://www.newyorker.com/fact/content/?041206fa_fact Έλεγχος φορέων Υπολογίζεται ότι υπάρχουν ένα εκατοµµύριο φορείς µε µεταλλάξεις που ευθύνονται για την ΚΙ στην Αυστραλία (πληθυσµός 20.000.000 κάτοικοι). Στην Τασµανία, τη µικρότερη Πολιτεία της Αυστραλίας, η ΚΙ παρατηρείται µε αυξηµένη συχνότητα, πιθανόν γιατί πολλοί από τους αρχικούς κατοίκους της είναι Ιρλανδοί και Σκοτσέζοι άποικοι. Σε ένα µέρος του µεγέθους της Τασµανίας µε πληθυσµό µόνο µισό εκατοµµύριο ανθρώπων, θα ήταν εφικτό να ελεγχθεί ολόκληρος ο πληθυσµός για την ιδιότητα του φορέα ΚΙ µε εργαστηριακό κόστος ενός δολαρίου περίπου το άτοµο. Η δυνατότητα ελέγχου θα µπορούσε σίγουρα να προσφερθεί στους συγγενείς ασθενών και φορέων ΚΙ. Το πραγµατικό κόστος θα είναι ο χρόνος που απαιτείται από τους γιατρούς, το νοσοκοµειακό προσωπικό και τους συµβούλους να συζητήσουν το νόηµα των αποτελεσµάτων µε τους περισσότερους ταυτοποιηµένους φορείς που δεν είχαν καµιά ιδέα προηγουµένως για αυτή την πιθανότητα.
Υγιείς Φορείς Γιατί υπάρχουν τόσοι πολλοί φορείς στην Αυστραλία και γιατί η ΚΙ εµφανίζεται µε τόσο µεγάλη συχνότητα; Η απάντηση βρίσκεται στο γεγονός ότι οι φορείς ΚΙ είναι στην πραγµατικότητα πιο υγιείς από αυτούς που δεν είναι φορείς γιατί είναι ανθεκτικοί στη διάρροια στην παιδική τους ηλικία. Αυτό συµβαίνει γιατί οι συνηθισµένοι µικροοργανισµοί που προκαλούν διάρροια, η Σαλµονέλα και η E. coli, επιτίθενται στον οργανισµό µέσω του µορίου του CFTR στο πεπτικό σύστηµα. Επειδή οι φορείς έχουν µόνο τις µισές πρωτεΐνες αυτού του µορίου στην επιφάνεια των κυττάρων σε σχέση µε τα άτοµα που δεν είναι φορείς, έχουν λιγότερες πιθανότητες να µολυνθούν! Είµαι σίγουρος ότι δεν το ήξερε κανείς αυτό! Προγεννητικός έλεγχος Γονείς οι οποίοι έχουν ένα παιδί µε ΚΙ και θέλουν να αποκτήσουν και άλλα παιδιά αλλά δεν αισθάνονται ότι µπορούν να αντεπεξέλθουν στις απαιτήσεις ενός άλλου παιδιού µε ΚΙ µπορούν να ελεγχθούν τη 10 η -11 η βδοµάδα της κύησης, αντί για τη 18 η -20 η βδοµάδα όπως συνηθιζόταν στο παρελθόν. Πολλοί γονείς επιλέγουν και τη µέθοδο της εξωσωµατικής γονιµοποίησης, οπού το οχτακύτταρο έµβρυο ελέγχεται πριν την εµφύτευση στη µήτρα για να επιβεβαιωθεί ότι το παιδί που θα γεννηθεί δεν θα έχει ΚΙ. Καµία θεραπεία ακόµη Μέσα στην απογοήτευσή µας για έλλειψη αποτελεσµατικής θεραπείας και πλήρη αποκατάσταση της υγείας από την ΚΙ, ξεχνάµε εύκολα ότι πριν από 25 χρόνια η πρόγνωση για τα παιδιά µε ΚΙ ήταν πολύ δυσοίωνη και πολύ λίγα παιδιά επιζούσαν µέχρι την ενηλικίωσή τους. Στην Αυστραλία, η διάγνωση για το 98% των περιπτώσεων ΚΙ γίνεται τις πρώτες βδοµάδες της ζωής του παιδιού λόγω του προγεννητικού ελέγχου και η θεραπευτική αγωγή εφαρµόζεται άµεσα στα παιδιά αυτά. Στην Αυστραλία, οι µισοί περίπου ασθενείς µε κυστική ίνωση είναι πάνω από 18 χρονών και σύντοµα θα είναι περισσότεροι από τους µισούς. Έχουµε νέες συνθήκες: για τη θεραπεία υπάρχουν καλύτερα αντιβιοτικά, καλύτερα βλεννολυτικά και καλύτερα ένζυµα, και για τους ασθενείς που χρειάζονται µεταµόσχευση υπάρχουν καλύτερα φάρµακα για την αποφυγή απόρριψης του µοσχεύµατος. Και τα µικρά βήµατα µετράνε Στις Η.Π.Α., γίνονται δωρεές 170 εκατοµµυρίων δολαρίων για έρευνα για την ΚΙ. Το Ίδρυµα Κυστικής Ίνωσης (ΙΚΙ) χρηµατοδοτεί ένα πολύ ενεργό και καινοτοµικό πρόγραµµα για την εύρεση θεραπειών, το οποίο συνδυάζει τον έλεγχο δεκάδων νέων και παλιών φαρµάκων και σκευασµάτων τα οποία µπορούν να βελτιώσουν τη θεραπεία της ΚΙ. Αν κάθε χρόνο ανακαλύπτεται ένα νέο φάρµακο που µπορεί να βελτιώσει και να επιµηκύνει τη ζωή των ασθενών µε ΚΙ για 6-12 µήνες, σιγά σιγά η βελτίωση θα είναι σηµαντική. Όσον αφορά τα άτοµα που ενδιαφέρονται για µια αρκετά βελτιωµένη περίθαλψη της ΚΙ, όπως ο Μποµπ, τότε τα πράγµατα δεν είναι αρκετά γρήγορα. Κατόπιν, ο Μποµπ περιέγραψε τις εξελίξεις στους τοµείς της γονιδιακής θεραπείας και των βλαστικών κυττάρων και αν αυτές οι θεραπείες µπορούν να αποτελέσουν µια οριστική θεραπεία για τα άτοµα µε κυστική ίνωση.
Γονιδιακή θεραπεία Όταν ανακαλύφθηκε και αποµονώθηκε το γονίδιο της ΚΙ, οι επιστήµονες πίστευαν ότι θα ήταν απλό να πάρουν ένα υγιές αντίγραφο του γονιδίου, να το εισάγουν στα κύτταρα του επιθηλίου των πνευµόνων και να αποκαταστήσουν τη φυσιολογική λειτουργία της µεταφοράς αλάτων. Σωστά; υστυχώς, όχι. Είναι εύκολο να βρεθεί το υγιές αντίγραφο του γονιδίου από οποιοδήποτε άτοµο δεν έχει κυστική ίνωση. Πολλά αντίγραφα µπορούν να παραχθούν στο εργαστήριο µε τη βοήθεια ενός αντιδραστήρα ζύµωσης παρόµοιο µε αυτόν που χρησιµοποιείται για την παραγωγή µπύρας! Όµως, οι γιατροί και οι επιστήµονες υποτίµησαν τη δυσκολία για την εισαγωγή του γονιδίου στα κύτταρα των πνευµόνων. Ο ανθρώπινος οργανισµός έχει πολύ δυνατούς µηχανισµούς άµυνας στην εισαγωγή ξένου DNA. Η εργαστηριακή οµάδα του Μποµπ προσπάθησε το 1994 να εισάγει τα φυσιολογικά γονίδια πακετάροντάς τα µε λιπίδια και εισάγοντας το µείγµα µε σπρέι στην αναπνευστική οδό δώδεκα εθελοντών ατόµων µε ΚΙ. Υπήρξε µια άµεση βελτίωση της τάξεως του 50% για λίγες ώρες. Αυτό ήταν ένα εκπληκτικό αποτέλεσµα ερευνητικά και ένα σηµείο αφετηρίας για περαιτέρω έρευνες, αλλά δεν ωφέλησε του 12 ασθενείς ΚΙ. Καρικίνος και ιοί γρίπης Οι ιοί έχουν χρησιµοποιηθεί για τη µεταφορά φυσιολογικών γονιδίων µέσα στα κύτταρα. Είναι πολύ αποτελεσµατικοί, αλλά δυστυχώς έχουν πολύ σοβαρές παρενέργειες σε µερικές περιπτώσεις. Για παράδειγµα, όταν χρησιµοποιήθηκαν καρκινικοί ιοί για τη θεραπεία ασθενών µε ανοσοανεπάρκεια (παιδιά που έπρεπε να ζουν σε πλαστικό θάλαµο γιατί δεν έχουν καµία άµυνα σε οποιαδήποτε µόλυνση), τέσσερα από τα δώδεκα ανέπτυξαν λευχαιµία κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Υπάρχουν ανησυχίες ότι οι ιοί θα έχουν παρενέργειες αν χρησιµοποιούταν και για την ΚΙ. Αν και η γονιδιακή θεραπεία είναι µια εκπληκτική ιδέα θεωρητικά, έχει αποδειχθεί πολύ δύσκολο να προσφέρει αποτελέσµατα. Βλαστικά κύτταρα Ο Μποµπ πιστεύει ότι τα βλαστικά κύτταρα µπορούν να δώσουν µια απάντηση, εν µέρει. Τι είναι, τι µπορούν να επιτύχουν για τους ασθενείς µε ΚΙ και γιατί η έρευνα βλαστικών κυττάρων έχει δηµιουργήσει τέτοια αντιπαράθεση; Το βλαστικό κύτταρο είναι ένα κύτταρο, το οποίο είναι πολυδυναµικό, δηλαδή έχει τη δυνατότητα να διαφοροποιηθεί σε πολλά διαφορετικά είδη κυττάρων µε τη χρήση των κατάλληλων βιοχηµικών σηµάτων. Τα βλαστικά κύτταρα βρίσκονται τόσο σε εµβρυϊκούς όσο και σε ιστούς ενηλίκων. Θεωρούσαµε ότι το ωάριο και το σπερµατοζωάριο είναι απαραίτητα για τη δηµιουργία του εµβρύου, αλλά η γέννηση της Ντόλλυ του προβάτου απέδειξε ότι µπορεί να γίνει και χωρίς το σπερµατοζωάριο. Η αφαίρεση του πυρήνα του ωαρίου και η εισαγωγή του σε ένα οποιοδήποτε σωµατικό κύτταρο δηµιουργεί βλαστικά κύτταρα, τα οποία µπορούν να διαφοροποιηθούν σε οποιοδήποτε είδος κυττάρου. Στην περίπτωση της Ντόλλυ του προβάτου, το κύτταρο που χρησιµοποιήθηκε ήταν από το µαστικό ιστό της µητέρας της Ντόλλυ. Στο εργαστήριο, το εµφυτευµένο τεχνητό έµβρυο έδωσε ζωή σε ένα αληθινό έµβρυο και τελικά σε ένα κλωνοποιηµένο πρόβατο µετά από 300 ατυχείς προσπάθειες.
Οι επιστήµονες έχουν αποδείξει ότι είναι δυνατό κύτταρα που έχουν υποστεί πυρηνική αντικατάσταση στο εργαστήριο να αναπτυχθούν ως πολυδυναµικά κύτταρα σε κυτταροκαλλιέργειες. Αυτά τα κύτταρα θα µπορούσαν να εξελιχθούν σε επιθηλιακά κύτταρα των πνευµόνων µε τη χρήση των κατάλληλων βιοχηµικών σηµάτων για την έναρξη της διαδικασίας της διαφοροποίησης. Η ερώτηση είναι να µπορούµε να εισάγουµε ένα φυσιολογικό αντίγραφο του γονιδίου της ΚΙ σε αυτά τα κύτταρα και να τα τοποθετήσουµε κατόπιν στον ασθενή. Θα δεχθεί ή θα απορρίψει ο οργανισµός αυτά τα κύτταρα; Αν τα κύτταρα αυτά είναι από το άτοµο µε ΚΙ, τότε ο οργανισµός θα αποδεχθεί το κύτταρο ως δικό του και δεν θα το απορρίψει, αλλά αυτό σηµαίνει ότι πρέπει να βρεθεί ένας τρόπος να διορθωθεί η µετάλλαξη της ΚΙ στο εργαστήριο. Πλεόνασµα εµβρύων από εξωσωµατική γονιµοποίηση Ο ευκολότερος τρόπος για να βρούµε βλαστικά κύτταρα είναι να χρησιµοποιήσουµε τα εναποµείναντα έµβρυα από τις διαδικασίες εξωσωµατικής γονιµοποίησης. Με τη συµφωνία του ζευγαριού, τα εναποµείναντα έµβρυα µπορούν να χρησιµοποιηθούν για ερευνητικούς σκοπούς αντί να πεταχτούν. Όµως, πολλοί άνθρωποι πιστεύουν ότι η χρήση των εµβρύων µε αυτό τον τρόπο µειώνει την αξία της ανθρώπινης ζωής, παρόλο που τα έµβρυα αυτά καταστρέφονται ούτως ή άλλως. Γι αυτό πολλές προτάσεις χρήσης εναποµεινάντων εµβρύων πρέπει να εγκρίνονται από τις Επιτροπές Ηθικής στην Έρευνα. Αν η εξωσωµατική γονιµοποίηση χρησιµοποιείται για να παρέχει τη δυνατότητα στο ζευγάρι να κάνει παιδί, τότε τα έµβρυα µε ΚΙ που δεν εµφυτεύονται θα είναι ιδιαίτερα χρήσιµα για τους ερευνητές ΚΙ. Η δυνατότητα διόρθωσης της µετάλλαξης σε κύτταρα αυτά των εµβρύων µε ΚΙ µπορεί να τα προσφέρει ένα ιδανικό σύστηµα το οποίο να δείξει ότι οι ασθενείς ΚΙ µπορούν να θεραπευτούν µε τα δικά τους κύτταρα, ώστε να µην υπάρχει πρόβληµα απόρριψης των κυττάρων. Αίµα οµφάλιου λώρου Το αίµα του οµφάλιου λώρου είναι πλούσιο σε βλαστικά κύτταρα. Αν το αίµα αυτό κρατηθεί και διατηρηθεί από ένα αδερφό ή αδερφή χωρίς ΚΙ ενός ατόµου µε ΚΙ, τότε τα κύτταρα θα είχαν µια στις τέσσερις πιθανότητες να είναι συµβατά µε τα κύτταρα του παιδιού µε ΚΙ. Τα κύτταρα του αίµατος θα µπορούσαν να διαφοροποιηθούν σε αναπνευστικά κύτταρα και να χρησιµοποιηθούν για τη θεραπεία του παιδιού µε ΚΙ, αν υπάρχει συµβατότητα στην πρωτεΐνη HLA. Βλαστικά κύτταρα από ενήλικες Ο καθηγητής Williamson ανάφερε ότι πολλοί ιστοί σε ενήλικες διατηρούν κάποια βλαστικά κύτταρα, αν και αυτά είναι δύσκολο να αναπτυχθούν. Πολλές χρηµατοδοτήσεις υπάρχουν για αυτού του είδους τη δουλειά, όχι µόνο για τη θεραπεία της ΚΙ αλλά και για πιθανές εφαρµογές της στη νόσο του Αλτσχάιµερ, του Πάρκινσον, σε τραυµατισµούς σπονδυλικής στήλης και στον καρκίνο. Ο Κρίστοφερ Ρηβ, ο οποίος αγωνίστηκε για αυτού του είδους την έρευνα, µπόρεσε να επιδείξει µια µικρή βελτίωση στην κίνησή του πριν πεθάνει. Ήταν ένα πολύ µικρό βήµα, ίσως µόνο 5% βελτίωση, άλλα αυτό δίνει ελπίδα σε άλλους παράλυτους ανθρώπους που ελπίζουν να ανακτήσουν λίγη ανεξαρτησία. Ο νόµος
Η νοµοθεσία σχετικά µε το τι επιτρέπεται και τι όχι στην Αυστραλία δεν φαίνεται να ακολουθεί την κοινή λογική. Πλεονάζοντα υγιή έµβρυα από τις εξωσωµατικές γονιµοποιήσεις µπορούν να χρησιµοποιηθούν για έρευνα µετά από έγκριση της Επιτροπής Ηθικής, άλλα ένα ζευγάρι δεν µπορεί να δωρίσει ένα ωάριο και ένα σπερµατοζωάριο για τη δηµιουργία ενός εµβρύου ΚΙ το οποίο θα θεραπεύσει το παιδί τους µε ΚΙ. Απαγορεύεται η µεταφορά πυρήνα από κύτταρο σε κύτταρο ακόµη και αν αυτό µείνει στο εργαστήριο δια παντός και δεν χρησιµοποιηθεί ποτέ σε άνθρωπο. Σε µερικούς τοµείς η νοµοθεσία της Αυστραλίας είναι πολύ φιλελεύθερη, αλλά σε άλλους τοµείς (όπως η µεταφορά πυρήνα) είναι πολύ πιο περιορισµένη απ ότι σε άλλες χώρες όπως οι Ηνωµένες Πολιτείες και η Ευρώπη. Οι νόµοι της Αυστραλίας επανεξετάζονται αυτή τη στιγµή και ελπίζουµε το αποτέλεσµα να είναι πιο ευεργετικό για την κοινότητα της ΚΙ και να δώσει τη δυνατότητα στους Αυστραλούς επιστήµονες να παραµείνουν στη χώρα τους και να συνεχίσουν τη δουλειά τους προς την εύρεση µιας θεραπείας. Γιατί να ασχολούµαστε µε την έρευνα στην Αυστραλία; Πολλοί ρωτάνε αν είναι σηµαντικό να διεξάγεται έρευνα ΚΙ στην Αυστραλία. Γιατί να µην περιµένουµε τις εξελίξεις από άλλες χώρες όπως η Η.Π.Α. και η Αγγλία; Γιατί να συνεχίζουµε τις δωρεές χρηµάτων για έρευνα στην Αυστραλία; Τι θα γίνει αν σταµατήσουµε τις δωρεές για έρευνα ΚΙ στην Αυστραλία; Ο Μποµπ ανάφερε ότι στην αρχή και για κάποια χρόνια µετά, δεν θα υπάρχει σηµαντική διαφορά, αλλά µετά από πέντε µε δέκα χρόνια ένας σηµαντικός αριθµός επιφανών γιατρών και επιστηµόνων θα έχει µετακοµίσει σε άλλες χώρες. Αυτό σηµαίνει ότι οι ασθενείς µε ΚΙ θα πρέπει να περιµένουν σε σειρά αναµονής για να επωφεληθούν από τις εξελίξεις. Κάθε χώρα πρέπει να στοχεύει στη διατήρηση της έρευνας σε ένα καλό επίπεδο για να παραµένει βασικός συντελεστής στο διεθνή χώρο της έρευνας της κυστικής ίνωσης. Translated by: Kyriaki Sidiropoulou e-mail: sidiropoulou_kiki@yahoo.com Website: http://www.proz.com/pro/30154