Czy terapia genowa ma przed sobą przyszłość?
Współczesna medycyna zajmuje się głównie leczeniem objawów, dopóki organizm nie wyzdrowieje sam. Istotnie, jedynie w trzech dziedzinach postęp medycyny dał nam możliwość eliminacji chorób – stało się to za przyczyną rozwinięcia publicznej opieki zdrowotnej i higieny, wynalezienia aseptycznych operacji z narkozą oraz odkrycia antybiotyków. Dziś, zaczynając stosować nowe techniki terapii genowej, znajdujemy się być może na progu następnego przełomu.
Technika ta polega na wprowadzeniu nowego genu do funkcjonującej komórki ciała, tak by skorygować błąd w jej DNA lub wyposażyć ją w nowe funkcje. Pierwsza terapia genowa u człowieka została przeprowadzona w 1990 roku w National Institutes of Health. Najpierw pobrano krew od pacjenta cierpiącego na niezwykle rzadko występującą genetyczną niezdolność do wytwarzania pewnego białka. Następnie do pobranych białych krwinek wprowadzono gen i zanim wstrzyknięto je ponownie pacjentowi, pozwolono im dzielić się przez kilka dni. Wyposażone w dodatkowe geny nowe komórki zaczęły produkować brakujące białko i pacjent całkowicie wyzdrowiał.
Kilka słów o „wprowadzaniu” genów do komórek. Może to wydawać się trudnym przedsięwzięciem, lecz w rzeczywistości przez cały czas czyni tak pewien rodzaj wirusów. Grupa ta, zwana retrowirusami, ma kilka zwojów RNA oraz enzymy potrzebne do przekształcenia tego RNA w geny (odcinki DNA) i wprowadzenia ich do DNA macierzystej komórki. Główny wysiłek w terapii genowej sprowadza się do zrozumienia, w jaki sposób retrowirusy wykonują swoje dzieło, i do przystosowania tego do potrzeb praktyki medycznej.
Od tej pierwszej próby w Stanach Zjednoczonych zatwierdzono i wprowadzono do użytku prawie sto różnych procedur terapii genowej. Podczas gdy do wykazania słuszności koncepcji odpowiednie mogą być rzadkie schorzenia, pierwsze rozstrzygnięcia celowości stosowania terapii genowej powinno przynieść leczenie częściej spotykanych chorób, takich jak nowotwory, zwłóknienie torbielowate narządów oraz pewne choroby krwi i płuc. Rzeczywiście, pierwszym zastosowaniem tej metody jest leczenie pewnych typów nowotworu mózgu. W trakcie takiej terapii (przeprowadzono już pewną liczbę badań wstępnych) retrowirusa wstrzykuje się do nieoperacyjnego guza mózgu za pomocą igły (aby włożyć igłę, wierci się w czaszce niewielki otwór). W tym wypadku retrowirus zawiera „gen samobójczy” – gen, który po zaktywizowaniu będzie wytwarzać białko zatruwające i zabijające komórkę gospodarza. Widziałem zdjęcia rentgenowskie przed taką terapią oraz po jej zakończeniu i – co zakrawa prawie na cud – guz właściwie zniknął. Podobnie obiecujące wyniki osiągnięto u pacjentów cierpiących na zwłóknienie torbielowate, chorobę wywołaną niezdolnością komórek do wytwarzania białek przenoszących chlor przez błonę komórkową. W tym wypadku odpowiedni retrowirus wprowadzany jest do płuc przez sondę.
Lecz w przyszłości rzeczywista terapia genowa nie może mieć wiele wspólnego z postępowaniem tego rodzaju, jak przetaczanie krwi czy wiercenie dziur w czaszkach. Chodzi o wytworzenie takiego wirusa, który mógłby być wprowadzony do organizmu zwykłym zastrzykiem (podobnie jak szczepionka) i który następnie: (1) znalazłby swoiste komórki docelowe, (2) zostałby przez te komórki rozpoznany, (3) wniknąłby do komórek, (4) wprowadziłby swój ładunek genów w takie miejsce macierzystego DNA, aby nie zniszczyć istotnych funkcji komórki. To może wyglądać na wygórowane żądania, lecz wirusy robią to w przyrodzie cały czas – na przykład wirus zapalenia wątroby typu B, czyli „żółtaczki wszczepiennej”, wydaje się nie mieć żadnych trudności w znalezieniu i zaatakowaniu komórek wątroby. Retrowirus, mogący dokonać tego wszystkiego bez wywoływania choroby, powinien być nazwany „wirusem leczniczym” i poczyniono już znaczne postępy na drodze do jego uzyskania.
Wszystkie komórki mają na swych zewnętrznych błonach cząsteczki zwane receptorami. Każdy taki receptor ma skomplikowany kształt, który pasuje do określonej cząsteczki w otoczeniu („rozpoznaje” ją). Wirusy wnikają do komórki, imitując kształtem substancje, które rozpoznają receptory. Naukowcom udało się wytworzyć wirusy, których zewnętrzne otoczki mają prawidłowe kształty, rozpoznawane przez ściśle określone komórki ciała ludzkiego. Wirusy te wprowadzone do krwiobiegu będą w nim krążyć, dopóki nie odnajdą właściwych komórek docelowych, do których powierzchni następnie się przyłączą.
To wszystko, co do tej pory osiągnęliśmy. Proces, podczas którego wirusy wnikają do komórki i wprowadzają swoje geny, wymaga dalszego poznawania. Gdy zrozumiemy jego kolejne etapy (a spodziewam się, że to wkrótce nastąpi), będziemy w stanie wytworzyć lecznicze wirusy, które można będzie wstrzykiwać w gabinecie lekarskim. W 1995 roku zespół ekspertów w Stanach Zjednoczonych zalecił zamiast rozwijania procedur klinicznych, skoncentrowanie prac badawczych na terapii genowej.
Dziś w przypadku infekcji bakteryjnej idziemy do lekarza i spodziewamy się dostać pigułkę albo zastrzyk likwidujący chorobę. Czy można sobie wyobrazić takie postępowanie w przypadku raka? To właśnie zapowiada terapia genowa. Chorujemy, bo gdzieś w naszym organizmie pewne cząsteczki nie funkcjonują prawidłowo. Terapia genowa obiecuje możliwość uporania się z takimi problemami, cząsteczka po cząsteczce.