Lek na (prawie) każdą chorobę

| Medycyna
Alnylam

Panaceum - mityczny lek, uzdrawiający każdą chorobę. Poszukiwali go dawni alchemicy, ale może to współczesnej biotechnologii uda się go wynaleźć. Bo - chociaż wydaje się to nieprawdopodobne - pojawiła się terapia spełniająca nadzieje, których nie mogą wciąż spełnić obiecywane panacea: terapia genowa, czy komórki macierzyste. Terapia, mogąca wyleczyć większość chorób, której twórcą jest firma biofarmaceutyczna Alnylam.

Dziewiętnastu pacjentów z zaawansowanym rakiem wątroby, którym nie pomogła ani radioterapia, ani chemioterapia, dostało wyjątkową szansę na uniknięcie śmierci i powrót do zdrowia. Ta szansa to lek, który wprowadzono im do krwiobiegu. W ciągu następnych dni obrazy wątroby uzyskane przy pomocy rezonansu magnetycznego pokazywały, jak niepokonany dotychczas nowotwór przestaje się rozrastać, powoli dusi się i umiera, pozbawiony dopływu krwi. A wszystko to bez skutków ubocznych, bez niszczenia innych organów czy tkanek chorego. Ten „cud" to eksperymentalna terapia ALN-VSP, stworzona przez firmę Alnylam z Cambridge. Gdyby nowy lek był skuteczny tylko na raka wątroby, już byłby rewelacją. Ale prawie identyczną terapią można potraktować praktycznie każdy rodzaj nowotworu, a potencjalnie większość chorób nękających człowieka, w tym wiele dziś nieuleczalnych.

Lek ALN-VSP dostaje się z krwiobiegiem do wątroby i blokuje w komórkach nowotworu wytwarzanie protein koniecznych do budowy naczyń krwionośnych. Jak mówią twórcy metody, tradycyjna medycyna to jak sprzątanie mopem kuchni zalewanej z cieknącego kranu. Nowa terapia to jak dokręcenie kurka.

Alnylam Alnylam

Żeby zrozumieć, jak działa prawie-panaceum, trzeba sięgnąć do sposobu, w jaki działają żywe komórki. Posługując się analogią Johna Maraganore'a, szefa Alnylamu: jeśli DNA przyrównamy do planów produkcyjnych, RNA jest ich wykonawcą. RNA kopiuje fragmenty podwójnej nici DNA (geny) w postaci nici pojedynczej, zwanej mRNA (message RNA). To właśnie mRNA „mówi" komórce, jakie białka mają być produkowane i w jakiej ilości - to zjawisko nazywa się ekspresją genów. Od kilkunastu lat znane jest zjawisko interferencji RNA (czyli zakłócania RNA, RNAi). Cząsteczki interferującego RNA (iRNA), posiadając budowę podobną do konkretnych cząsteczek mRNA wyłączają ekspresję poszczególnych genów: albo niszcząc podobne sobie mRNA (dwuniciowe siRNA, małe interferujące RNA), albo zakłócając proces translacji, czyli wytwarzania białek (jednoniciowe miRNA, mikro interferujące RNA). U organizmów wyższych (wszystkich kręgowców) proces ten stanowi sposób regulacji ekspresji genów (wyciszania: RISC, RNA-induced silencing complex). Proste organizmy używają interferencji (zakłócania) RNA również w celu obrony przed szkodliwymi wirusami, niszcząc ich podwójne nici RNA oraz mRNA. U ssaków niestety ten mechanizm nie działa, mimo że nadal jest w komórkach obecny.

I tu pojawia się przełom: naukowcom udało się ten mechanizm odblokować. Małe fragmenty podwójnego RNA, odpowiadającego kształtem cząsteczkom mRNA, wprowadzone do komórek, potrafią uruchomić ten zapomniany proces i zablokować produkcję wybranych białek. Jeśli uświadomimy sobie, że choroby nowotworowe powodowane są właśnie niewłaściwym funkcjonowaniem komórek, zepsutą ekspresją genów, to pojawia się nam doskonały lek.

Tak właśnie działa ALN-VSP - lek zawiera sztucznie wytworzone podwójne nici RNA, odpowiadające „wyglądem" dwóm wytwarzanym masowo rakowym mRNA. W ten sposób zahamowane zostaje wytwarzanie dwóch protein: VEGF, wspomagającej tworzenie naczyń krwionośnych, oraz KSP, powodującej szybkie mnożenie się komórek. W komórkach wątroby te dwie cząsteczki mRNA wytwarzane są tylko przez komórki nowotworowe, ich wyłączenie oznacza natychmiastowe zablokowanie wzrostu i „udławienie" się guza, bez szkody dla zdrowych komórek.

Nie można jednak tak po prostu wprowadzić blokujących, sztucznych iRNA do organizmu - zaszkodziłyby równie skutecznie każdej tkance potrzebującej do działania białek VEGF i KSP. Mogłyby również zostać unieszkodliwione przez system odpornościowy organizmu. Naukowcy Alnylamu obeszli tę trudność pakując ALN-VSP w tłuszczowe otoczki, rozkładane tylko w wątrobie. W ten sposób lek trafia tylko tam, gdzie powinien.

Potencjał metody jest jednak daleko większy. Jak mówi Bruce Sullenger, biolog molekularny pracujący nad RNAi na Duke University, można tym sposobem precyzyjne wyłączyć ekspresję każdego, pojedynczego genu z dziesiątków tysięcy, jakie posiadamy. Sztucznie wywoływany mechanizm RNAi pozwoli zaatakować większość nowotworowych genów, na które nie ma dziś żadnego leku - jeśli tylko uda się precyzyjnie dostarczyć go do wybranych tkanek i komórek.

Sztuczne regulowanie ekspresji genów to jednak nie tylko leczenie raka, ale potencjalnie wielu innych chorób, nawet tych do dziś w ogóle nieuleczalnych. Naukowcy Alnylamu pracują już nad lekami na chorobę Huntingtona, wysoki poziom cholesterolu, zwyrodnienie plamki żółtej oka, dystrofię mięśni oraz HIV. Nad praktycznym wykorzystaniem procesu RNAi pracują również niemal wszystkie duże firmy farmaceutyczne.

Doskonałe wyniki pierwszych prób dały zielone światło: Alnylam zaczyna testowanie ALN-VSP na większej grupie pacjentów i zwiększanie podawanych dawek leku. Dzięki temu, że sprawa jest zasadniczo prosta, terapia RNAi powinna być gotowa do wprowadzenia na rynek w ciągu dwóch lat. A potem - być może czeka nas rewolucja w medycynie, porównywalna do tej, którą wywołało odkrycie antybiotyków.

Autor:

Źródło: PopSci

interferencja RNA wyciszanie ekspresji genów rak wątroby RNAi VEGF KSP ALN-VSP Alnylam