Pierwszy wielki sukces terapii genowej w leczeniu beta-talasemii

Po bardzo trudnych początkach terapia genowa powraca na pierwszy plan? W każdym razie, naukowcy właśnie ogłosili bardzo piękne, imponujące zwycięstwo. Młody mężczyzna, cierpiący na beta-talasemię, czyli na chorobę genetyczną najbardziej rozpowszechnioną na świecie, miał zostać właśnie uzdrowiony dzięki tej technice. U osób cieszących się dobrym zdrowiem, hemoglobina jest obecna głównie w czerwonych krwinkach. Jest to związek proteinowy, złożony z dwóch łańcuchów alfa oraz z dwóch łańcuchów beta.

Na każdym z nich znajduje się atom żelaza, który nadaje krwi jej czerwony kolor. Atom żelaza zapewnia także utwierdzanie oraz uwalnianie cząsteczek tlenu. Hemoglobina jest więc niezbędna do transportu tlenu.

Beta-talasemia, nazywana także chorobą czerwonych krwinek, jest postacią dziedzicznej anemii, która każdego roku dotyka 200 000 dzieci przy narodzeniu. Jako choroba recesywna, charakteryzuje się mutacją niesioną przez dwa chromosomy 11, pochodzące od rodziców. Mutacja ta powoduje uszkodzenie łańcucha beta-hemoglobiny. W tych warunkach, związek proteinowy hemoglobiny nie tworzy się poprawnie i transport tlenu jest w ten sposób zakłócony.

Z punktu widzenia klinicznego, bez leczenia, choroba bardzo często kończy się śmiercią przed ukończeniem 8 roku życia. Niezbędne są więc regularne transfuzje krwi, aby przeszkodzić rozwojowi anemii. Jest to terapia bardzo ciężka, która jednakże nie leczy, ale przedłuża tylko spodziewaną długość życia.

Jak w przypadku wszystkich chorób genetycznych, jedna jedyna modyfikacja uszkodzonego genu pozwala wyzdrowieć z beta-talasemii. Transplantacje komórek macierzystych już właściwie zostały ukoronowane sukcesem, ale brak kompatybilnych dawców poważnie hamuje powszechne stosowanie takiej terapii.

Ekipa naukowców, wśród których jest także pan Philippe Leboulch (CEA, Inserm, Harvard Medical School), pokusiła się więc o wypróbowanie innej metody: terapii genowej, czyli terapii polegającej na wprowadzeniu genu leczącego do komórek pacjenta. Metoda ta już udowodniła swoją skuteczność w doświadczeniach na myszach.

Projekt ten, opublikowany w dzienniku Nature, został zrealizowany na młodym człowieku, w wieku 18 lat. Chłopak ten cierpiał na beta-talasemię βE/β0 i zgłosił się na ochotnika. Posiadał on gen pozwalający na syntezę beta-globiny, niestały oraz niefunkcjonujący. Trzy lata temu, Marina Cavazzana-Calvo z Uniwersytetu Paris-Descartes w Paryżu, pobrała komórki macierzyste ze szpiku kostnego pacjenta, z których następnie powstały komórki krwi, a przede wszystkim, co najważniejsze - czerwone płytki krwi.

Następnie naukowcy założyli laboratoryjną hodowlę tych komórek wraz z lentiwirusem, który zawierał zdrową wersję genu beta-globiny. Zarażenie lentiwirusem, który jest podobny do wirusa HIV, doprowadza do wprowadzenia genomu wirusowego do genomu komórkowego, a wraz z nim – zdrowego genu. Komórki posiadające leczniczy gen zostały następnie wprowadzone z powrotem do szpiku kostnego pacjenta.

Około rok później po transplantacji oraz dzięki stałemu wzrostowi poziomu beta-globiny, transfuzje krwi stały się zbędne w przypadku tego pacjenta. Mimo lekkiej anemii, życie tego młodego człowieka, który dziś ma 21 lat, znacznie się polepszyło.

Jednakże sukces ten jest najeżony niuansami: białko HMGA2, które jest związane z rozwojem niektórych nowotworów, charakteryzuje się nadekspresją w niektórych przeszczepionych komórkach. Prawdopodobnie dzieje się tak ze względu na miejsce, gdzie jest wprowadzany gen leczący.

Zdaniem naukowców, którzy nie brali udziału w tych pracach, fakt ten może leżeć zarazem i u źródła wyleczenia pacjenta, ponieważ sprzyja on przeżyciu komórek, jak również może się on stać poważnym zgrożeniem dla pacjenta. Według nich, może tu chodzić bardziej o wyzdrowienie, które nastąpiło raczej dzięki szczęśliwym, niekontrolowanym okolicznościom.

Jeśli więc nawet na tę chwilę tego typu terapia genowa jest dość ryzykowna, to jednakże został przekroczony pewien bardzo ważny etap. Znaczący wzrost poziomu beta-globiny jest zwycięstwem samym w sobie i powinien poprowadzić do prób terapeutycznych na conajmniej dziesięciu innych pacjentach.