|
|
|
|||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Módosítva: 2009.09.04. Génterápia |
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|
Magyar Hemofília
Egyesület Vezetőség: Dr. Varga Gábor elnök Futács Adrienn ifjúsági vezető Tóth Attila ifjúsági vezető E-mail cím: mhe@mhe.hu Honlap: http://www.mhe.hu/ Levelezési cím: 1538 Budapest, Pf. 529 Telefon: 06-30-570-4804 Újság: Vérzékenyek Lapja Bankszámlaszám: 11707024-20272630-00000000 Adószám: |
Kevin C. Kelley: Válaszúton a génterápia Kevin C. Kelley: Génterápiás lehetőségek A génterápiával kapcsolatos fogalmak értelmezése Dr. Medgyessy Ildikó: Génterápia a hemofíliában Molekuláris biológia - A VIII-as véralvadási faktor titka Dr. Losonczy Hajna: A hemofília kezelésének és gyógyításának perspektívái a következő évezredben Témával kapcsolatos weblapok az interneten (linkek) Kevin C. Kelley a New England Biolabs (USA) biotechnológiai cég munkatársa és egy 15 éves haemophiliás gyermek édesapja Forrás: Kelley Communications Communiqué, PEN, 2003. augusztus, Vol. 13. Issue 3.; Fordította: Dr. Varga Gábor Öt év alatt öt klinikai vizsgálat történt a haemophilia génterápiájában. Az eredmények vegyesek. Bár a gyógyulásba vetett hit még szilárdan tartja magát, a génterápia híveinek néhány igen nehéz kérdéssel kell szembenézniük. Tudunk-e annyira eleget a génátviteli módszerekről, hogy azt embereken is kipróbáljuk? Hogyan tudjuk az oly áhított fejlődést a biztonságossági szempontokkal összeegyeztetni? Hogyan fogjuk finanszírozni a szükséges kutatásokat? Ki dönti el, hogy mely programok folytatódjanak? Hogyan választják ki a kutatásban résztvevő betegeket? Ezek a megválaszolatlan kérdések mindig bennünk vannak. Az utóbbi néhány év eseményei is azt mutatták, hogy e problémákkal szembe kell néznünk, és megvalósítható stratégiát kell kidolgoznunk, ha azt akarjuk, hogy a génterápiás kutatás előrébb lépjen. A haemophiliás vizsgálatok kezdetén nagy optimizmus uralkodott egyszerűen abból adódóan, hogy megkezdődtek a kutatások. Ez az utóbbi néhány évben azonban jelentősen megváltozott. A pénzügyi, jogi és tudományos hangulat most nem kedvez a génterápiának. A génterápia napjainkban válaszút előtt áll, a most meghozandó döntések határozzák majd meg a jövőbeni génterápiás kutatások irányát. A kockáztatás és a fejlesztés összeegyeztetése Csak azok tudják kitalálni, hogy milyen messze érhetünk el, akiknek a veszélyek is túl távoliak. (T.S. Eliot) A hemofíliára vonatkozó génterápiás kutatásokban az embereken történő kipróbálás 1998-ban kezdődött el, mikor a Transkaryotic Therapies Inc. (TKT) elindította az A-haemophiliára vonatkozó első klinikai vizsgálatot. Az orvosi kutatás minden területén a humán tesztelés szerves részét képezi annak a folyamatnak, mely a laboratóriumi tesztektől a forgalomba hozott készítményekig tart. Egy gyógyszer biztonságossága és hatékonysága nem ítélhető meg addig, míg a készítményt nem próbálják ki embereken is. Azonban egy gyógyszer humán tesztelésének célja nem csak a hatékonyság igazolása. A legtöbb esetben az embereken végzett vizsgálatok inkább az jelzik, hogy a kutatás már egy magasabb szintet ért el. A humán tesztelések kibővítik az addigi ismereteket, és segítik a tudósokat abban, hogy a kezelési módszereket még tovább javítsák és pontosítsák, mely fontos lehet, pl. dozírozás meghatározásában vagy a kezelési protokollok módosításában. A humán klinikai tesztelés legtöbbször egy folyamat: a korai kísérletek � akár pozitív, akár negatív � eredményei felhasználhatók a jövőbeni kutatások módszereinek javításában. Különösen az olyan új technológiák esetén, mint a génterápia, a kezdeti kutatások inkább csak abba engednek bepillantást nyerni, hogy hogyan működik a génterápia (vagy hogy nem), s a vizsgálatok nem közvetlenül vezetnek a gyógyulás megtalálásához. Bizonyos elvárásaink azért mégis csak vannak a humán klinikai vizsgálatokkal szemben. Például jogosan tételezhetjük fel, hogy minden preklinikai tesztet megfelelően elvégeztek, és a kutatók birtokában vannak azoknak a laboratóriumi vizsgálatoknak és állatkísérleti eredményeknek, melyek alapján minimalizálhatóak a kockázatok és maximalizálhatók a humán tesztelés előnyei. Úgyszintén elvárható a tudósoktól, az orvosoktól és a szabályozó hatóságoktól, hogy csak olyan klinikai vizsgálatokat hagyjanak jóvá és támogassanak, melyektől előrelépést remélnek, és ne tegyék ki túlzott veszélyeknek a betegeket. Az orvostudományban természetesen nincsenek garanciák. De elvárható, sőt jogosan követelhető, hogy bármely klinikai vizsgálat előtt gondosan mérlegeljék az azzal járó kockázatokat és előnyöket. A génterápiában a kockázatok és előnyök felmérése túlságosan is nehéz, és a sok bizonytalanság miatt nagyon nehéz meghatározni a helyes génterápiás módszert. Mindkét eljárás � az új gének beadása vagy a géneket hordozó vektorok előállítása � radikálisan új koncepción alapul. Összehasonlítva az antibiotikumokkal, a fájdalomcsillapítókkal, az egyéb szájon át szedhető vagy injekció formájában beadandó gyógyszerekkel, a génterápia terén sokkal kevesebb múltbéli tapasztalattal rendelkezünk. Annak érdekében, hogy megértsük, mennyire nehéz megjósolni a génterápiás módszerek hatását, érdemes megvizsgálnunk egy esetet, mely ugyan nem kapcsolódik a haemophiliához, de mely széles körben keltette fel a tudományos közösség és a sajtó figyelmét. Egy Franciaországban végzett génterápiás csoportvizsgálatról van szó, melyet egy SCID nevű immunbetegségben szenvedő gyerekeknél végeztek. Az SCID története: siker vagy kudarc? Két évig úgy tűnt, hogy az SCID-program lesz a génterápia első sikertörténete. Az SCID-ben szenvedő betegeknek nem működik rendesen az immunrendszere, és ezért rendkívüli módon fogékonyak bármilyen kis fertőzésre. Azoknál a betegeknél, akiknél valamilyen okból nem lehet csontvelő átültetést végezni, az SCID gyakran halálos kimenetelű, a betegek várható élettartama aránylag rövid és csak nagyon kis esélyük van arra, hogy normális életet éljenek. Meglepő módon a francia klinikai vizsgálatba bevont gyerekeknél a kezelés után majdnem normális immunfunkció alakult ki. A génterápiával a betegek hibás génjéről készített működőképes másolatokat juttattak a szervezetbe retrovirális vektor révén. Két évig úgy tűnt, hogy a vizsgálatba bevont gyerekek többsége egészséges életet tud élni, és nem jelentkeztek a kezelésnek mellékhatásai sem. Úgy látszott, hogy a génterápiával meggyógyítható az SCID betegség. Azonban 2002 őszén a vizsgálatba bevont kilenc gyerekből egynél leukémia alakult ki, melyet majdnem teljes bizonyossággal összefüggésbe lehetett hozni a vizsgálat során alkalmazott génterápiás módszerrel. Néhány hónappal később egy másik gyerek is leukémiás lett, s ebben az esetben is úgy tűnt, hogy a génterápiás kezelés � melynek során a terápiás gént retrovirális vektorral közvetítették � okozta a leukémiát. Az SCID-kísérlet által felvetett kérdéseken még mindig vitatkozik a génterápiával foglalkozó tudományos közösség. Az olyan súlyos betegségek esetén, mint az SCID, elfogadható kockázat-e a leukémia, figyelembe véve azt is, hogy semmilyen más gyógyítási alternatíva nem létezik? Ez a néhány eset vonatkoztatható-e úgy általában a többi, SCID-ben szenvedő betegre, vagy más betegségekre? Voltak-e esetleg olyan járulékos tényezők, melyek hatással voltak ennél a két betegnél (pl. a gyerekek nagyon fiatal kora), s melyek elkerülhetők a jövőben kiválasztandó betegek esetében? Különösen fontos a nem SCID-ben szenvedő betegeknél, hogy mennyire tekinthetők relevánsnak az SCID-program tapasztalatai az egyéb kutatásokban? Jelentik-e azt ezek az eredmények, hogy azok a betegek, akiket hasonló technológiával (retrovirális vektorokkal) próbálnak meggyógyítani, veszélynek vannak kitéve? Vagy a kockázat inkább csak a rossz immunrendszerű betegek � pl. az SCID-ben szenvedők � esetében áll fenn nagyobb valószínűséggel? A legtöbb szakértő úgy véli, hogy azok a betegek � így a Chiron által szponzorált A-haemophiliás kutatásban résztvevők is �, akiknek a retrovirális vektorokat intravénás úton adták be, valószínűleg nincsenek veszélynek kitéve. De azért ezek a kérdések megválaszolatlanul maradtak. A haemophilia génterápiájával kapcsolatos főbb problémák: 1.) nehéz meghatározni a génterápiában, hogy mi tekinthető sikernek vagy kudarcnak; 2.) a viszonylagos kockázatokat és előnyöket folyamatosan értékelni kell; 3.) hosszú távú monitorizálás szükséges, tudván azt, hogy nem várt események bármikor bekövetkezhetnek. S valóban, nekünk, akik sokkal közelebbről látjuk az egyes haemophiliás vizsgálatokat, nyilvánvaló, hogy nem várt eredményeket is hozhatnak ezek a kísérletek. A kutatás minden területén körültekintőnek és óvatosnak kell lennünk, így a haemophilia-kutatásban is. Az egyéb vizsgálatok tragikus következményei (pl. a leukémiássá vált SCID-betegek és Jesse Gelsinger halála) nem jeleznek közvetlen fenyegetést a haemophilia-kutatásban részt vevő betegekre, de nem szabad elfelejtenünk azt a leckét, melyre ezek a kísérletek megtanítottak. Fel kell mérnünk a reális kockázatokat, különösen, ha határozott lépéseket akarunk tenni a gyógyulás felé. A haemophilia kísérletek eredményei Az első öt haemophilia kísérlet megerősítette azt az álláspontot, hogy génterápia kockázatos lehet, és sok bizonytalansággal jár együtt. Minden egyes vizsgálatot úgy kell értékelnünk, hogy egymás mellé állítjuk az eljárással járó kockázatokat és a hatékonyságot. Néhány vizsgálatban az egyensúly úgy tűnik megbillent az alkalmazott technológiával szemben, vagy legalábbis azt mutatta, hogy vissza kell térni a laboratóriumba néhány fontos kérdést újravizsgálása érdekében. Más vizsgálatokban az eredmények azt igazolták, hogy tovább lehet lépni. Sajnos, mikor egy kutatás folytatásáról döntenek, nem csak a vizsgálatok tudományos eredményeit veszik egyetlen szempontként figyelembe. Különösen a korlátozott anyagi forrásokkal rendelkező és a szigorú hatósági előírásoknak megfelelni kénytelen, cégek által finanszírozott programokban gyakran az üzleti szempontok dominálnak, mikor arról kell döntést hozni, hogy a kutatás a tesztelés következő fázisába lépjen-e. Több éves tesztelés után az első három haemophilia vizsgálat jól működött. Néhány éve azonban észleltek egy-két olyan mellékhatást, melyek lelassították a vizsgálatokat. E cikk írásának időpontjában az ötből négy vizsgálat zárult le, az ötödik pedig jelenleg is folyik. Az eredmények összefoglalását a táblázat tartalmazza. Az ötből négy vizsgálat esetében mérhető véralvadási faktorszint-növekedésről számoltak be, bár néhány esetben a faktorszint-növekedés kicsi volt, s rövid ideig tartott. Mindegyik vizsgálatban a kezelt betegeknél csökkent a faktorfelhasználás, de ez a placebo-hatásra, s nem pedig a tényleges hatékonyságra is utalhat. Az első három vizsgálatban nem tapasztaltak semmilyen lényeges kockázati tényezőt, azonban a legújabb két vizsgálat mindegyikében észleltek nem várt mellékhatásokat, melyek felvetették az egész program biztonságosságának kérdését. Hemofíliás génterápiás klinikai vizsgálatok (2003. júliusi állapot
szerint)
*Ex vivo: izolálják a beteg sejtjeit, és VIII. faktor gént tartalmazó DNS-t vezetnek a sejtekbe, majd visszaültetik azokat a betegbe. In vivo: a beteg sejtjei által befogadni képes DNS-t tartalmazó gént ültetnek be injekcióval vagy infúzióval. AAV: adeno-asszociált virális vektor Mindegyik vizsgálatnak megvan a saját egyedülálló profilja. A TKT vizsgálatának egészen kiváló biztonsági jellemzői voltak, a faktorszint 4%-ra emelkedett, és sok betegnél lényegesen csökkent a faktorfelhasználás a vizsgálat egyéves időszaka alatt. Minden jel arra mutatott, hogy tovább lehet lépni a vizsgálat II. fázisába, ahol esetleg még hatékonyabb vektorokat lehetett volna alkalmazni. 2003 elején azonban a cég néhány másik fontos kutatási programjában kedvezőtlen fordulat állt be, a vezérigazgatót lecserélték, a munkatársak 30%-át elbocsátották és a génterápiával kapcsolatos minden kutatást és klinikai vizsgálatot felfüggesztettek. A cég képviselői változatlanul úgy nyilatkoznak, hogy elkötelezettek a haemophilia-program mellett, de ha egy finanszírozó cég nem társul hozzájuk, s nem nyújt anyagi támogatást, akkor valószínűleg nem tudják folytatni a kísérleteket a jövőben. A Chiron 1999 júniusában indította el a vizsgálatát, melynek során retrovirális vektor révén VIII. faktor gént ültettek be májsejtekbe. Bár néhány betegnél kevesebb vérzést tapasztaltak a kísérlet alatt, de a végén a kutatók mégsem számoltak be semmilyen lényeges hatékonyság-növekedésről. A vizsgálat I. fázisának végén a Chiron bejelentette, hogy �üzleti okokból� nem tudják folytatni a programot. Az Avigen cég is 1999 júniusában kezdte el az I. fázisú vizsgálatát. Ez volt a haemophilia-B-re irányuló első vizsgálat. A kutatók adeno-asszociált virális vektort (AAV) alkalmaztak a IX. faktor gén izomsejtekbe ültetéséhez. Ebben a vizsgálatban is enyhe faktorszint-növekedést tapasztaltak, a betegeknek kevesebb faktorkoncentrátumot kellett használniuk, és nem észleltek semmilyen lényeges mellékhatást. A vizsgálat befejezésekor a szponzorok és a kutatók elhatározták, hogy más irányba folytatják a kutatást egy másik, I. fázisú vizsgálatban, ahol az izomsejtek helyett a májsejtekbe próbálják a vektort beültetni. Az Avigen ezt a második, I. fázisú vizsgálatot 2001 augusztusában kezdte el. Az egyik első páciens ondójából azonban ki lehetett mutatni a vizsgálat során alkalmazott vektort, mely azt jelezte, hogy a vektor nem csak a célzott májsejtekbe, hanem más sejtekbe is beépülhet. Bár ez az eset nem okozott semmilyen kimutatható tünetet a betegnél, mégis elgondolkodtatta a kutatókat. Fennáll az elméleti kockázata annak, hogy ha a virális vektor kimutatható a beteg ondójából, akkor lehetséges az is, hogy a vektor beépül a spermába is, következésképp átvihető a leszármazottakra is (germline transmission). Miután bizonyítást nyert, hogy a minta pozitív, az Avigen félbeszakította a vizsgálatot. Bár azóta újraindították a kutatást - csak kisebb sebességre kapcsoltak. Mielőtt továbblépnének, a kutatók meg akarnak bizonyosodni arról, hogy a már kezelt a betegektől folyamatosan levett minták egyikében sem mutatható ki a vektor. Még lényegesebb azonban, hogy a továbbfolytatott Avigen-vizsgálatban a dózis felemelésével a betegek 10%-ánál jelentős mértékű IX. faktorszint növekedés volt tapasztalható. A faktorszint-növekedés több hétig állt fenn, később azonban hirtelen lecsökkent, s ezzel egyidejűleg lényegesen megnőttek a betegek májenzim értékei. Bár az enzimértékek emelkedése nem járt együtt észlelhető tünetekkel, de azt jelezte, hogy a faktorszint csökkenése valamilyen, a IX. faktor génbe újonnan beültetett sejt elleni immunválasznak tulajdonítható. Az Amerikai Gyógyszerengedélyező Hatóság (FDA) és az Avigen most arról tárgyal, hogyan lehetne hatékonyan folytatni a vizsgálatot. A GenStar Corporation által finanszírozott, 2001 júniusában elkezdett legutóbbi vizsgálatba csak egy beteget vontak be. Itt adenovirális vektorral próbáltak VIII. faktor gént a beteg májába ültetni. Ismeretes, hogy az adenovirális vektorok sok betegben erős immunválaszt váltanak ki, és sok kutató úgy véli, hogy a beadott adenovirális vektorra adott immunválasz volt a fő oka Jesse Gelsinger 1999 szeptemberében bekövetkezett halálának. Mivel a GenStar-kutatásban alkalmazott vektor már egy módosított változata volt a Gelsinger-vizsgálatban is használt hagyományos adenovirális vektornak, ezért a GenStar program kutatói úgy vélték, hogy a változtatásból adódóan biztonságos a módosított vektor alkalmazása. Sokan aggódtak azonban, mert Gelsinger halála óta a GenStar vizsgálata volt az első olyan klinikai kísérlet, melyben bármiféle adenovirális vektor alkalmazását egyáltalán engedélyezték. Kérdezték, miért kell újra tesztelni ezt a vitatott vektort kezelhető betegséggel élő, relatíve egészséges embereken, mikor Jesse Gelsinger halálának okáról még mindig vita folyik? A GenStar és az FDA nyilvánvalóan úgy vélte, hogy a kísérletben alkalmazott alacsony dózis minimalizálja a kockázatot. Már az első betegnél is mutatkoztak mellékhatások, ezek azonban sokkal enyhébbek voltak, mint Gelsingernél, azonban ugyanazon mechanizmusra utaltak. A vizsgálatot felfüggesztették, azonban az FDA engedélyét követően újra folytatták, de a dózis nagyságát még tovább csökkentették. Mivel a haemophiliás közösség sok tagja fejezte ki rosszallását a kísérlet újrakezdése miatt, a cég a vizsgálatba való további betegfelvételt elhalasztotta. 2003 elején, még mielőtt újabb betegeket vontak volna be, a GenStar egyesült egy másik biotechnológiai gyógyszercéggel. Az új társaság, a Corautus Genetics pedig bejelentette, hogy nem folytatja a haemophilia-programot. Tanulságok a jövőre nézve Melyek a legfontosabb konklúziói ennek az öt klinikai kísérletnek? Először is mindig figyelemmel kell lennünk arra, hogy a génterápia még csak kísérleti szakaszban van, ezért most még senki sem tudja megmondani, hogyan végződhet bármely vizsgálat. Másodszor, egyértelmű jelei vannak annak, hogy a génterápia működőképes lehet. A faktorok termeléséért felelős gének másolatai beültethetők a sejtekbe, és ezek a sejtek képesek VIII. és IX. faktorokat előállítani esetleg hosszabb időszakra is. Ezt leginkább az állatkísérletek adatait bizonyítják. A génterápia hatékony lehet � már csak azt kell megoldani, hogy jól és biztonságosan működjön. Harmadszor, nem szabad elfelejtenünk, hogy a különböző génterápiás programok nem ugyanolyanok. Minden program esetében a kutatás saját eredményeit kell értékelni, és azt kell eldönteni, hogy melyik lehet alkalmasabb a másiknál az emberi kipróbálásra. Gyakran nem veszik eléggé figyelembe a génterápiás vizsgálatok egyéb oldalait, nevezetesen azt, hogy a génterápiás kutatást főként az üzleti érdekek, s kevésbé a tudományos szempontok határozzák meg. A TKT példája világosan mutatja, hogy a piaci tényezők és a vállalati üzleti stratégiák elsőbbséget élveznek még a legígéretesebb klinikai eredmények előtt is. Nem szabad felednünk, hogy a gyógyszeriparban a piacképes, eladható termékek kifejlesztése a legfontosabb, s nem egyszerűen az orvosi ellátás javítása. Annak érdekében, hogy a génterápiás kutatás előrehaladjon, túl kell lépnünk a gyógyszeripar szereplőin és a vállalatok szponzorálási gyakorlatán. Az USA Nemzeti Hemophilia Alapítványa (NHF) �Eljött a gyógyulás ideje� kampánya azt ajánlja, hogy a haemophilia-kutatásban növelni kell a társadalmi finanszírozást. Ez a kampány azt célozza, hogy az állam vállaljon nagyobb szerepet a finanszírozásban, és ezzel egészítsék ki a haemophilia kutatására szánt vállalati forrásokat. A szabályozás és az általános, de különösen a biotechnológiai és gyógyszeripari üzleti légkör gyakorol még komoly hatást a génterápiás kutatások. A haemophilia génterápiája mellett állóknak a támogatások, a felvilágosítás és a kutatások közvetlen finanszírozásán keresztül kell hatékony és megvalósítható megoldásokat találniuk. Génterápiás lehetőségek: hosszú és kanyargós út Forrás: Kelley Communications Communiqué, PEN, 2001. február Megjelent: Hemofília 2001. szeptember, Fordította: Dr. Varga Gábor Múlt évben úgy tűnt, hogy a haemophiliára vonatkozó mindhárom génterápiás kutatás simán halad előre. Most, egy évvel később úgy tűnik, a kísérletek eltérő irányt vettek, és valószínűleg csak egy van, mely hamarosan a klinikai kipróbálás következő fázisába léphet. E három kísérlet rövid áttekintésére, és ami sokkal fontosabb, arra törekszünk, hogy feltárjuk a humán kutatások összetettségét. Az összes eljárás befejezéséig, és az eredmények értékeléséig nehéz lenne bármelyik kísérlet kimenetelét megjósolni. Még egy �sikeres� kísérlet esetén is nem várt nehézségek merülhetnek fel, és egyéb külső tényezők is hatással lehetnek a kutatás folytatására. A Chiron kísérlet felfüggesztése A múlt év legnagyobb csalódását a Chiron által szponzorált 1999 júniusában kezdődött VIII. faktor kísérlet félbeszakításának híre okozta. A kutatás első évében a szponzorok semmilyen számottevő mellékhatásról nem számoltak be, de a terápiás előnyökre vonatkozó tájékoztatást több adat összegyűjtésére való hivatkozással megtagadták. Majd megjelent az első hiba: egy rutinteszt az egyik beteg ondómintájában kimutatta a kísérlet során alkalmazott virális vektort. A vektor ondóban való jelenléte felvetette annak lehetőségét, hogy egy kórokozó vonal fennállása esetén a vektor átvihető az esetleges utódokra. Az FDA (US Food and Drug Administration � az USA Gyógyszerellenőrző Hivatala) az eset kivizsgálásáig félbeszakíttatta a további kutatást. S bár végül az FDA feloldotta a kísérlet felfüggesztését, 2000 szeptemberében a Chiron úgy döntött, hogy már semmilyen új beteget nem von be a kísérletbe, s a kutatás �üzleti okokra� hivatkozással félbeszakadt. A kísérletbe addig bevont betegek adatainak gyűjtése folytatódik, de új betegek számára a részvétel lehetősége lezárult, és jelenleg sem tervezik a kutatások folytatását. A közelmúltban a Chiron értékesítette a Cell Genesys-nek a vektor előállításához szükséges eszközeit, mely feltehetően azt jelzi, hogy nem kíván részt vállalni a jövőbeni génterápiás kutatásokban. A kísérletek biztonságosnak tűnnek, a betegeknél káros mellékhatásokat nem tapasztaltak, de még bizonytalanság áll fenn annak tekintetében, hogy mindez előnyös-e, illetve abban, hogy a VIII. faktor gén betegekbe való beültetése sikeresnek tekinthető-e. A lehetőségek mérlegelése Ígéretesebb, de összetettebb képet mutatnak az Avigen által szponzorált a B-típusú haemophilia vizsgálatára irányuló kísérletek. Ez a kutatás is 1999 júniusában kezdődött a IX. faktor génjének az izomsejtekbe történő beültetésével adeno-asszociált virális vektorok (AAV) felhasználásával. 18 hónap elteltével, és a bejuttatott vektor adagjainak többszöri emelése után sem merült fel a biztonsággal kapcsolatos lényeges kérdés. Ráadásul úgy tűnik, hogy néhány betegnél sikerült kisfokú IX. faktorszint növekedést is elérni. A próbát követően több betegnél ritkuló bevérzéseket, és a transzfúziók szükségességének csökkenését tapasztalták. A legtöbb kutatás I. fázisában a legfontosabb szempont a biztonság. E kísérlet során pozitív eredményeket tapasztaltak: magas fokú biztonságot és a terápiás előny néhány jelét. Mindezek ellenére sajnos még sincs túl jó esély arra, hogy a kutatás a következő szakaszba lépjen. Az ok, hogy a kutatások idején az AAV vektorok alkalmazásakor technológiai fejlesztések történtek, melyek egy új, jóval ígéretesebb módszerhez vezethetnek el. Az egyik ilyen újítás, hogy az AAV vektort az izomsejtek helyett inkább a májba juttatják. Az állatkísérletek azt mutatják, hogy a máj � mely a IX. faktor szintézis helye � az AAV vektorok jobb célpontjának tekinthető, így jóval magasabb IX. faktorszint érhető el, ha a IX. faktor gén a májsejtekbe kerül. E felfedezésre alapozva az Avigen kérvényezte az FDA-től, hogy ezen új szemléletmód alapján egy elkülönített I. fázisú kísérletet kezdhessen. Amint az Avigen megkapja az FDA jóváhagyását, mely remélhetőleg hamarosan megtörténik, 2001-ben megkezdődhetnek a májjal kapcsolatos tett kísérletek. Ennek megtörténtét követően az Avigen összehasonlítja a két módszer eredményeit a további kísérletek irányának meghatározására irányuló döntése előtt. A North California Egyetem tudósai által tett másik felfedezés is kihatással lehet a jövőbeni AAV-kísérletekre: a kutatók úgy találták, hogy az AAV több különböző formája vagy �szerotípusa� jóval hatékonyabb lehet a jelenlegi kutatásokban alkalmazottakénál. Ha ez a felfedezés a vérzékeny kutyákon végzett kísérletek során is bizonyítást nyer, úgy a fejlődés más irányba vezethet. Hosszú távon természetesen ezen fejlesztések hasznosak a vérzékeny közösség számára, de rövid távon növelhetik a génterápiás protokoll bevezetéséhez szükséges klinikai kipróbálások időtartamát. A TKT kísérletek valószínűleg a II. fázisba lépnekA Transkaryotic Therapies Inc. (TKT) által finanszírozott a haemophilia A-ra irányuló kísérlet már több mint két éve elkezdődött. Eddig a kísérlet biztonsági szempontból kiválóan vizsgázott, és a többi haemophiliás génterápiás kísérlethez viszonyítva a legmeggyőzőbb terápiás előnyökről számoltak be. Hasonlóan az Avigen kísérlethez a TKT betegeknél sem jelentkezett számottevő mellékhatás a kezelés következtében, és néhányuknál (bár nem mindenkinél) ritkuló bevérzéseket, és a transzfúziók szükségességének csökkenését tapasztalták. Legalább két súlyos fokú vérzékeny betegnek több mint egy éven keresztül nem volt észrevehető spontán bevérzése. Egy betegnél értek el 4%-os maximális faktorszintet, bár ez nem volt fenntartható (az Avigen körülbelül 1%-os maximális faktorszintről számolt be a súlyos vérzékeny betegeknél). Az Avigen csoporthoz hasonlóan a következő lépés megtétele előtt a TKT-nek is el kell döntenie, hogy végrehajtsa-e a protokoll változtatásait. Bár az Avigentől eltérően a TKT szerint a változtatások feltehetően nem növelnék a biztonsági kritériumokat, és így nem kellene a kutatásokat az I. fázishoz visszatérve újrakezdeni. A figyelembe jöhető módosítások nem változtatnák meg a TKT technológia alapjait, de átalakítanák azt, lényegileg ugyanazzal a vektorral a keringő faktorszint növelését eredményeznék. Richard Selden MD, PhD, a TKT elnöke szerint a cég sok száz módosított vektort hozott létre. Több rendelkezésre álló vektor csak csekély mértékben tér el, mégis képes lényegesen növelni a hatékonyságot, s csak kis valószínűséggel gyakorol hatást a TKT jelenleg alkalmazott módszerének biztonságára. Selden szerint ráadásul a TKT több sejtbe ültethető be, mint amelyet a kutatások első fázisában alkalmaztak, s így növelhető a létrehozott VIII. faktor mennyisége. Bár Selden figyelmeztetése szerint elképzelhető, hogy a folyamat meghosszabbodik azzal az idővel, míg a kutatók összegyűjtik és értékelik az I. fázis adatait, mielőtt meghatároznák, hogy mikor és hogyan folytassák a kutatás következő szakaszát. Összegezhető, hogy mindhárom kezdeti kutatás eredményei bíztatóak: mindegyik esetben kiválóak a biztonságra vonatkozó adatok, és legalább két kísérlet terápiás előnyöket is felmutatott. Közvetlenül vagy közvetve e kutatások hozzájárulnak a haemophilia génterápiájára vonatkozó alapismereteinkhez, és bővítik a végleges gyógymód megtalálásához szükséges tapasztalatokat. Egyelőre egyértelmű, hogy a mostani formájában egyik kísérlet sem ad végső megoldást. Új gyógyszerek és új orvosi eljárások humán kipróbálása vezethet csak eredményhez, de a megfelelő kezelési módszer megtalálásához nagyon sok fejlődés szükséges. Úgy tűnik, e megállapítás különösen igaz a génterápiára. Akár ezen akár más kutatások előreviteléhez elővigyázatossággal és kitartással párosuló optimizmus szükséges. A vállalati együttműködések erősödése Meglepő módon a haemophilia génterápiájára vonatkozó legfontosabb hírek nem a klinikáktól vagy a kutató-laboratóriumoktól, hanem a nagy gyógyszervállalatok igazgatóságától jöttek. Novemberben mind a Bayer Corporation mind az American Home Products Genetikai Intézete bejelentette, hogy cégszövetségeket hoztak létre a haemophilia génterápiájának kutatásával foglalkozó vállalatok. A Bayer kötelezte magát, hogy támogatja az Avigen gyógyszercégnek a haemophilia B-nek AAV vektorokkal történő klinikai kutatását. A Genetics Institute a Seattle-ben székelő Targeted Genetics céggel lépett szövetségre azért, hogy kifejlesszék a haemophilia A adeno-asszociált virális génterápiájának protokollját. A harmadik cég, a San Diego-i GenStar Therapeutics, mely várhatóan ebben az évben megkezdi a humán kísérleteket, a Baxter Healthcare támogatását évezi. Míg az első három klinikai kísérletet végző vállalatnak nincs előzetes tapasztalata a vérzékenység kezelésével kapcsolatban, addig a legtöbb folyamatban lévő kutatást épp azon cégek támogatják, melyek tradicionálisan a faktorkoncentrátumok legnagyobb előállítói is. Nehéz pontosan meghatározni ezen új együttműködések hatását. A kisebb génterápiás kutatócégek szövetsége a nagyobb és tőkeerősebb gyógyszergyártókkal megnöveli a rendelkezésre álló pénzeszközöket, és megoszthatóvá teszi a vérzékenységgel összefüggő kutatási tapasztalatokat, a klinikai ügyek irányítását és a gyártást. Néhány megfigyelő azonban jobbnak találná, ha a génterápiás kísérletek a kutatásokat elindító kisebb csoportok kezében maradnának. Azzal érvelnek, ha majd a génterápia eladható árucikké válik, versenyszerűbb és egészségesebb helyzet alakulhatna ki, ha a faktorpiacon domináns gyógyszergyártók nem lennének azonosak a génterápia területét ellenőrző vállalatokkal. Egy dolog biztos: a legnagyobb faktor-előállító cégeknek a különösen költséges humán klinikai kipróbálást is igénylő génterápiás kutatásokkal kapcsolatos komoly elkötelezettsége jelzi a génterápia fejlődését. Úgy tűnik, ezen vállalatok elfogadják annak a lehetőségét, hogy a génterápia egy napon majd helyettesítheti a hagyományos faktorpótlást a vérzékenység kezelése során. További kutatások a horizonton: ki vehet részt? Míg az I. fázisban lévő első három génterápiás kísérlet a végéhez közeledik, addig több épp most kezdődik vagy már folyamatban van. Egy új kísérlet elkezdéséhez sok önkéntes betegre van szükség. Mivel nő a betegek toborzásának szükségessége, fel kell tenni a kérdést: milyen kritériumok alapján vehet valaki részt egy kutatásban? A részt vállaló betegnél milyen kritériumok alapján határozzák meg, hogy az adott kísérlet előnyös lehet-e számára? Mikor több évvel ezelőtt az első három kísérlet elkezdődött, a génterápiát egy újfajta, nagy reményekkel kecsegtető, de még nem bizonyított technológiának tekintették. Nem volt olyan beteg, akinél a génterápiás kezelés súlyos károsodást okozott, bár olyan sem, akinek előnye származott volna belőle. Az volt az uralkodó álláspont, még ha nincs is a kísérletben részt vevő olyan beteg, akinek ebből számottevő előnye származna, a kutatást az egész közösség szempontjából érdemes folytatni, hiszen elősegítheti a végső gyógymód megtalálását a jövő generáció számára. Úgy tűnt, hogy a kutatásban részt vevő betegeknek nem kell nagy árat fizetni, csak a néhány új orvosi eljárással valamint a rendszeres ellenőrzéssel járó apróbb kényelmetlenséget és kellemetlenséget kell elviselni néhány hónapig. Így a betegek az ismeretlen orvosi eljárásban való részvételükkel valóban önzetlen döntést hoztak, remélve, hogy mások arathatják le a kísérlet gyümölcseit. Két évvel később a dolgok megváltoztak, bár az alapfeltételek változatlanok maradtak: még mindig valószínűtlen, hogy bármelyik kísérletben részt vevő beteg egyszer csak �meggyógyul�, mint ahogy az is, hogy bármelyik résztvevő súlyos károsodást szenvedne. A kutatásban való részvétel ismeretlen terület, ahol a kísérletet folytató orvosoknak és a részt vállaló betegeknek egyre összetettebb döntésekkel kell szembenézniük. A génterápia területén a legjelentősebb változás 1999 szeptemberében következett be, mikor egy beteg, Jesse Gelsinger nyilvánvalóan a kezelés közvetlen következtében meghalt (Lásd: �Biztonságos-e a génterápia? - PEN, 2000. februári száma). Jesse egy az OTC (=ornithine carbamylase hiány) rendellenesség kezelésére irányuló kísérletben vett részt. Hirtelen már a génterápia szószólói sem állíthatták, hogy még egyetlen beteg sem halt vagy sérült meg az eljárásban. Az eset következtében számos kérdés merült fel, mely ráirányította a figyelmet mind a génterápia tudományára mind pedig a kísérletek etikai hátterére. Tudományos szempontból nyilvánvaló vált, hogy még nem eléggé ismert a génterápiában rejlő minden veszély, és amennyiben problémák merülnek fel, nem lehet azokat mindig kontrollálni. Erkölcsi oldalról merült fel, hogy az adott kísérletet a legjobb kutatók végezték, más kísérleteket pedig az a vád ért, hogy szükségtelen kockázatot vállalva és nem törődve a kísérletek leállításának szükségességére utaló jelekkel, figyelmen kívül hagyták az előírásokat. A Gelsinger-eset óta minden új kísérlet esetén gyakorlattá vált a biztonsági szempontoknak a �bármi megtörténhet� alapon való vizsgálata. Ez az eset hívta fel először a figyelmet a legrosszabb eshetőségre, melyet mind a szponzoroknak mind pedig a résztvevőknek minden génterápiás kutatás során mérlegelniük kell, különösen a Gelsinger-kísérletben alkalmazott technológiához hasonló módszerek kipróbálása esetén. Emellett a kezelésben alkalmazható bizonyos előnyöket mutató jelek pozitív hatást gyakoroltak a hemofíliás közösségre. Bár az eredmények természetesen ösztönzőek, egyben meg is nehezítik az adott kísérletben való részvételre vonatkozó döntést. Három éve még nehéz lett volna megjósolni, hogy melyik módszer megfelelő: most már több választási lehetőség is adott, s több adat áll rendelkezésünkre, melyre a döntést alapozni lehet. Semmi meglepő nincs abban, hogy a betegek a legnagyobb kezelési előnyökkel kecsegtető kísérleteket választják. Lényegében az egyetlen � helyesen vagy helytelenül � felmerülő akadály az az elvárás, hogy a klinikai előnyök nagyobbak legyenek, mint mikor az első kísérletek elkezdődtek. Elvárhatják-e reálisan a betegek, hogy egészségi állapotuk a klinikai kipróbálás következtében javuljon? Az NHF (National Hemophilia Foundation - Nemzeti Haemophilia Alapítvány, USA) legutóbbi éves gyűlésén egy külön szekció foglalkozott a kísérletekben részt vevő betegek elvárásai miatt felszínre kerülő fokozódó problémákkal. Az ülés több előadójának véleménye szerint a korai � így az I. fázisú � kísérletekben részt vevő betegek nem számíthatnak semmilyen terápiás előnyre, és a kísérletet irányító vezető kutatóknak, orvosoknak és nővéreknek nem szabadna hamis reményeket kelteni a betegekben. A kezdeti stádiumú kutatásokban részt vevő betegeknek teljes egészében tudatában kellene lenniük annak, hogy az I. fázis elsődlegesen a biztonság ellenőrzésére szolgál, s még ha szándékos gyógyszeradagolást is kezdenek el, valószínűtlen, hogy abból terápiás előny származhat. Mindazonáltal mikor a Pennsylvania Egyetemen végzett I. fázisú kutatásokban résztvett hat hemofíliást kérdezték, mindnyájan csalódottságuknak adtak hangot amiatt, hogy semmiféle hasznuk nem származott a kutatásban való részvételükből. A kutatók arra a megállapításra jutottak, hogy feltehető, hogy e betegek irreális elvárásai a kutatásokat végző orvosok félrevezetése következtében alakultak ki. Mindemellett a Chiron, a Pennsylvania Egyetemen végzett kutatás egyik szponzora az FDA-hez eredetileg benyújtott kérvényében azt állította, hogy a keringő VIII. faktorszint 7%-ra történő emelését tűzték ki célul. Az Avigen, a másik támogató egy tudományos folyóiratban 1999 végén arról számolt be, hogy az elvárásaiknál nagyobb kezelési előnyöket tapasztaltak az első néhány betegnél. Minderre figyelemmel indokolatlan lenne a résztvevő betegektől elvárni, hogy ne reménykedjenek semmilyen pozitív eredményben. A jelenleg rendelkezésre álló kedvező eredményekről tudósító további beszámolók alapján oktalanság lenne azt gondolni, hogy bizonyos lehetséges kezelési előnyök ne származhatnának a jövő kísérleteiből. Felmerül a kérdés: ki vehet részt és mit várhat a kutatásoktól? Nem könnyű válaszolni. Klinikai szempontból változatlanul áll az az érv, hogy a fiatalabb és egészségesebb betegek vegyenek részt, de ezzel ellentétes, az idősebb és a kevésbé egészséges betegek részvételére vonatkozó vélemények is léteznek. Néhány módszer szükségessé teszi például a hepatitiszes betegek kizárását a kutatásból. A betegek szemszögéből közelítve meg a kérdést, mindenkinek meg kell vizsgálnia, és el kell gondolkoznia a saját indítékán: akarok-e önzetlen gesztust tenni abban a reményben, hogy a jövő generáció életét megkönnyítsem? Vagy saját hasznom reményében vállalom a részvételt? Indokolt lehet azt is figyelembe venni, hogy bár a jelenleg folyó kísérletek a sikeres eredmény lehetőségével is kecsegtetnek, a kísérletben részt vállaló bármely betegnek a gyógyulásba vetett reménye mégis eltúlzottnak tekinthető. A betegeknek fel kell mérniük a kísérletek kockázatait, és gondosan mérlegelniük kell, hogy milyen rizikót vállalnak. Mivel egy átlag beteg számára túl nehéz bármely kísérlet lehetséges kockázatát megbecsülni, a szponzorok és a vezető kutatók számára elengedhetetlen, hogy minden beteg figyelmét az összes lehetséges veszélyre egyértelműen felhívják. A lehetséges résztvevőknek, amennyire csak lehetséges, figyelemmel kellene kísérni mindegyik kísérlet alakulását, a tervezett kutatási fázisokat, és ennek tükrében az összes előny és hátrány figyelembe vételével dönteni a kísérletben való részvételről. A résztvevőknek sohasem lenne szabad csak egyszerűen részt venni egy kísérletben pusztán azért, mert azt valaki ajánlja a gondozóközpontban. Egy génterápiás kísérletben való részvétel nem olyan, mint mikor valaki vért ad vagy részt vesz egy kontrollprogramban. Ez egy komoly, esetleg az életet is megváltoztató olyan elkötelezettség, melynek következménye talán soha többé vissza nem állítható. A génterápiás kísérletek nem végezhetők önkéntesek nélkül, és számtalan jó ok található a részvételre. Szerencsére a közösségünk meg van áldva sok bátor és nagylelkű beteggel, akik hajlandóak áldozatot hozni és elfogadni a veszélyt annak érdekében, hogy mások gyógyulását elősegítsék. Mi, a többiek, különösen a fiatal betegek, és azok, akik mint én is vérzékeny gyermek szülői, örökké hálásak leszünk azoknak a köztünk élő hősöknek, akiknek áldozata és önzetlensége e kutatásokat lehetővé teszi. A haemophiliára vonatkozó génterápiás
kísérletek összefoglalója
** Ex vivo módszer: izolálják a beteg sejtjeit, és VIII. faktor gént tartalmazó DNS-t vezetnek a sejtekbe, majd visszaültetik azokat a betegbe. In vivo módszer: a beteg sejtjei által befogadni képes DNS-t tartalmazó gént ültetnek be injekció vagy infúzió útján.
A génterápiával kapcsolatos fogalmak értelmezése Forrás: Kelley Communications Communiqué, PEN 2001. augusztus Megjelent: Hemofília, 2001. december, Fordította: Dr. Varga Gábor Gyógyulásról a vérzékenység esetében akkor beszélhetünk, ha a haemophilia tünetei, jelei időlegesen vagy folyamatosan megszűnnek, különösen, ha ennek hatása hosszabb időre érhető el. A génterápia esetében azt remélik, hogy e hosszabb időtartam legalább néhány hónapot, esetleg éveket, vagy még hosszabb időszakot foglal majd magában. Ezzel szemben a kezelés a tünetek jóval rövidebb időre terjedő, néhány órára, napra történő visszafejlődését jelenti. A génterápia nem kockázat nélküli, és nem feltétlenül vezet a teljes gyógyuláshoz. A génterápia inkább annak ígérete, hogy egy súlyos beteg vérzékenységét enyhe fokúvá mérsékeljük. A kezelés hatásától függően (azaz, hogy a terápia következtében milyen mértékben emelkedik a faktorszint) a betegek továbbra is faktorpótlásra szorulhatnak egy-egy trauma okozta bevérzés esetén. Lehetséges, hogy a génterápiás kezelés megismétlése is szükségessé válik időről-időre, talán évi egyszeri gyakorisággal. Jelenleg a májtranszplantáció az egyetlen �teljes gyógyulást� ígérő orvosi beavatkozás, ez azonban nagy kockázatot jelent a beteg számára, mivel élete végéig immunszupresszív gyógyszereket kell szednie, így gyakorlatilag ez sem jelent igazi megoldást. Ezért tehát a génterápia marad az egyetlen reális lehetőség a tényleges gyógyulásra. A VIII. faktor molekula nagyon nagy és törékeny fehérje, ezért stabilizálni és tárolni kell oly módon, hogy funkcióját megőrizze, és ne essen könnyen szét, ezért pl. intravénás infúzió formájában történő beadásának lehetősége korlátozott. A VIII. faktor nem adható bőrtapasz felhasználásával, mivel nem szívódik fel olyan mértékben, hogy gyógyító hatást lehessen elérni. Úgyszintén inhaláló készülékkel sem adható, mert a nyálkahártyán nem szívódik fel a terápiás hatáshoz szükséges mértékben. Tabletta formájában sem alkalmazható, mert az emésztőrendszer elpusztítja a faktort. Az inzulinhoz hasonlóan intramusculárisan sem adható, mert így nem terjed szét elég könnyen a véráramban. Azon alternatív elképzelések, hogy hordozó anyag útján, például inzulin közvetítésével juttassák be a szervezetbe a VIII. faktort sem vezethetnek eredményre, mivel az inzulin fehérje kicsi (51 aminosav), a VIII. faktor fehérje pedig nagyon nagy (2355 aminosavból áll, így 46-szor nagyobb az inzulinnál). A IX. faktor jóval kisebb a VIII. faktornál, de még így is 9-szer nagyobb az inzulinnál.
A hemofília génterápiája: új kiindulás egy régi bajra Centre pour Transgne Technologie et Thérapie de gne Forrás: Forum (a Belga Hemofília és Willebrand Társaság lapja), 2000. 139-4. sz. Megjelent: Hemofília 2001. június, Fordította: Radnóti Balázs 1. Bevezetés Az orvostudomány új korszak kapujához érkezett, amelyben el fog jutni a betegségek oly módon történő gyógyításához, hogy örökletes anyagot (géneket) juttat be a páciens sejtjeibe. A gyógyítás tudományának ezt az új megközelítését génterápiának nevezzük: ez alapvetően különbözik a betegek gyógyításához mostanáig használt eljárásoktól. A molekuláris genetika forradalma, az összes emberi gén azonosítása és rögzítése óta sokan remélik, hogy a génterápia lesz az ideális gyógymód egy egész sereg ártalomra, a betegségek genetikai kijavítása révén. A génterápia konkrét alkalmazásának előirányozása előtt nyilván mindig gondosan tekintetbe kell venni az esetleges kockázatokat. E veszélyeket többek között a hagyományos kezelésekkel járó előnyökhöz viszonyítva kell értékelni. Ez a megjegyzés különösen igaz a hemofília esetében, ahol rendelkezésre áll a plazmából kivont vagy rekombináns technológiával előállított VIII-as vagy IX-es faktor. A jelenlegi kezelés sajnos, nagyon drága, és betegenként évente több milliós összeget tesz ki. A plazma eredetű VIII-as faktor használata elméletileg olyan vírusfertőzés veszélyének teheti ki a pácienst, mint az AIDS vagy a hepatitisz, ha a véradót nem vizsgálták ki kellőképpen vagy ha a vírusinaktiválási módszerek elégtelenek. A mostani kezeléssel megjelenhet az inhibitorok problémája is. Ha a hemofíliás beteg testében a génterápia eredményeként megvalósulna a VIII-as faktor megnyilvánulása, elkerülhetők lennének a spontán vérzések, az ismételt faktorinjekciók pedig fölöslegessé válnának. A génterápia � jelenleg még � csak nagyon kivételes módon gyógyította meg egy beteg baját. Ugyanígy, a sikerek állati modellek esetében is csak nagyon szórványosak voltak egészen a legutóbbi időkig. A terápiás hatékonyság elégtelenségét főképpen a génátvitelhez használt módszerek viszonylagos hatástalansága okozza. Egy génnek egy sejtbe való beviteléhez eredményesen le kell küzdeni számos akadályt, többek között a sejtet körülvevő tok, a sejthártya átfúrását. Utána a genetikai anyagnak be kell hatolnia a sejtmagba, ahol működőképessé kell válnia és meg kell indítania a megfelelő terápiás fehérje szintézisét. De a kiválasztott (lehetségesen terápiás) gén aránylag gyenge és múlékony megnyilvánulása komoly akadályt képez sok olyan génterápiás alkalmazásnál, amelynél a gén stabil és tartós megnyilvánulása kívánatos, mint például a hemofília esetében. A génterápia terén tehát a legnagyobb akadály technikai jellegű. Hangsúlyozni kell, hogy kísérleti állatok génterápiájában az utóbbi években már születtek sikerek. Ezek a sikerek jelentősen megsokszorozzák az elméleti haladás konkrét klinikai alkalmazásokká változtatásának esélyeit az új évezred hajnalán. Hogyan fog fejlődni a XXI. században a génterápia, és különösen az A hemofília génterápiája? Nehezen előre látható kérdés, tekintettel azokra a néha váratlan felfedezésekre vagy technológiai alkalmazásokra, amelyek forradalmi módon befolyásolhatják a szóban forgó klinikai alkalmazásokat. A múlt század jósai mindenesetre sohasem képzelték el azt a fejlődést, amely a szemeink előtt kirajzolódik. Ahelyett, hogy a hemofília jövendő kezelésénél a kristálygömbbe néznénk, hasznosabb, ha azokat a konkrét tényeket emeljük ki, amelyek megvilágítják a génterápia problémakörét, a legújabb fejlődésekre helyezve a hangsúlyt, 2. A génterápia elvei 2.1. Ex vivo és in vivo génterápia Számos klinikai kísérlet nyugszik az ex vivo génterápia elvén. Ezzel a módszerrel a páciens sejtjeit előbb kivonják, majd ex vivo (az emberi testen kívül) módosítják, végül visszaillesztik a betegbe. Ennek a módszernek az előnye, hogy szelektív módon dúsítja azokat a sejteket, amelyeket genetikai módosításnak akarnak alávetni. Bizonyos jól meghatározott sejttípusoknál ez az egyetlen érvényes technika elegendő számú sejt genetikai módosítására, E módszer azonban nagyon drága és csak egy bizonyos méretarányban alkalmazható, mivel a sejtek tenyésztéséhez nagyon kifinomult felszerelésre van szükség. A génterápia hatékonyságának növeléséhez és nagyobb méretarányban való alkalmazásához elkerülhetetlen az in vivo (az emberi testben történő) génterápia fejlesztése. E módszer révén a kiválasztott gént közvetlenül adják be a páciensnek, a célsejt előzetes elkülönítése nélkül. A kiválasztott gén beadása történhet intravénás injekcióval vagy az alkalmazás jellegétől függően egy specifikus szervbe történő injekcióval. A behozott genetikai anyag, ha már a testben van, helyet talál a célsejtben. Az in vivo génterápia tehát a klasszikus �gyógyszeres� kezelésre hasonlít, amelynek �orvossága� azonban genetikai anyag. Nem meglepő, hogy az in vivo génterápia a gyógyszeripar kegyeit élvezi. A nehézség abból adódik, hogy nem mindig lehet hatékonyan bejuttatni a gént a kívánt szövetbe, mert az immunrendszer vagy a természetes gátak bonyolítják a génátvitelt. Ráadásul, az in vivo génterápia egyes, viszonylag ritka sejttípusoknál nem elég hatékony. Végül, mindig valószínű, hogy az in vivo génterápia után a kiválasztott gén nem csupán a kívánt célsejtbe lép be, hanem egyéb sejttípusokat is érint, nemkívánatos hatásokat előidézve. Állati modelleken például kimutatták, hogy izomsejtek génterápiás módosítása után az immunrendszer sejtjei is megnyilvánították a gént, ami olyan reakcióhoz vezetett, amelynek révén a terápiás fehérje és a genetikailag módosított izomsejtek is eltűntek... 2.2. Testi sejtes és csírasejtes génterápia A génterápia a testi sejtekbe történő génbevitelre korlátozódik, amelyeket � meghatározás szerint � nem érint az ivarsejtképződés (pl. az izomzat, a máj, az idegrendszer stb. sejtjei). Más szóval, a génterápia után az új gének nem vivődnek át az utódokba: a génmódosulás csak azt a beteget érinti, akit a génterápiának alávetettek. Más a helyzet az úgynevezett csírasejtes génterápiánál, amelynek révén azok a sejtek módosulnak genetikailag, amelyek az ivarsejtek (ondószálak vagy petesejt) keletkezését jelentik. Ebben az esetben a sejtek DNS-ének módosulása átmegy az utódokba. A csírasejtes génterápia elvben megakadályozhatja, hogy egy örökletes hiba átadódjon a leszármazottaknak. Állati modelleken végzett kísérletek eredményesek voltak. De vannak gyakorlati és etikai okai is annak, hogy ezt a génterápiás formát kizárjuk: az emberi génállomány állandó módosításával járó veszélyeket ugyanis túl nehéz célba venni, az ilyen utódok közül származó személyek pedig nyilván nem vehetnek részt az ilyen veszélyek elfogadásáról szóló vitában. Ezen ellenvetések miatt jelenleg móratórium vonatkozik erre a génterápiás formára. 3. A génátvitel technológiája 3.1. Nem vírus eredetű gén átvitele Az örökletes anyagnak a beteg sejtjeibe való bejuttatása hatékony génátviteli módszert igényel. A legegyszerűbb forma abban áll, hogy csupasz DNS alakú terápiás génnek teszik ki a sejteket. Ezt a DNS-t azután beépítik a célsejtekbe, ami lehetővé teszi a terápiás gén megnyilvánulását. A génterápiás alkalmazások többségében ez a nem vírus eredetű génátviteli forma elégtelen, kivéve bizonyos specifikus alkalmazásokat, melyeknél minimális mennyiségű terápiás fehérje kívánatos. A génátvitel sikeressége erősen függ a célsejt jellegétől: minden izomsejt könnyen be tudja építeni a csupasz DNS-t. A célsejtekbe való DNS-beépítés tökéletesíthető, ha a DNS-t egy hordozóhoz kapcsolják, amely szállítóeszközül szolgál a gének sejtekbe való bejuttatásához. Ez a hordozó (vektor) kémiai természetű lehet, és egyesülhet a célsejt sejthártyájával. Egy másik vektorfajtát képeznek a liposzómák: parányi zsírcseppecskékről van szó, amelyek a terápiás gént tartalmazzák. Ezek a cseppek azután megemésztődnek, a tartalmuk pedig a sejtbe jut. A nem vírus eredetű vektorok szintetikus előállítása aránylag egyszerű, használatuk is elég biztos. Sajnos, ezek az átviteli módszerek sokszor nem elégségesek és a genetikai terméknek csak múlékony és gyenge megnyilvánulását teszik lehetővé, mert a bevitt géneket a sejtenzimek elég gyorsan lebontják. 3.2. Vírus eredetű gén átvitele A génterápiához szükséges vektorok olyan vírusokból is származhatnak, amelyeknek -meghatározás szerint- hatékony eszközeik vannak saját genetikai anyaguknak sejtekbe történő beviteléhez és azokban a saját génjeik megnyilvánításához. Ez a természetes génátviteli forma minden vírus életciklusában nagyon fontos. Minthogy a vírusok önállóan nem képesek megtöbbszöröződni, valójában a gazdasejtjük élettani tulajdonságait használják ki a szaporodáshoz. Ezt a fertőző ciklust a vírusrészecskék felszínén található fehérjéknek a célsejt felszínén elhelyezkedő receptorokhoz való rögzítése indítja meg. Ezután a sejt beépíti a vírust, a vírusgének pedig megnyilvánulnak. Ezek az újonnan alakult vírusrészecskék, amelyek a vírus örökítő anyagát tartalmazzák, elterjedhetnek más sejtek felé, melyek maguk is megfertőződhetnek. Egy vírusvektor első pillantásra egy vírushoz hasonlít, de a szaporodásért felelős vírusgéneket a vektorban a kiválasztott gén helyettesíti. Ily módon a vírusrészecske még képes behatolni a sejtekbe, de már nem tud ott sokszorozódni és szétterjedni, mert egyetlen vírusrészecske sem képződött. Csupán a kiválasztott fehérje nyilvánul meg a vírusfehérjék helyén. A vírusvektorok tehát �elrontott� vírusok. A nem vírus eredetű vektorokkal összehasonlítva a vírusvektorok legnagyobb előnye az, hogy a génátvitel jóval hatékonyabb: általában jobban alkalmazkodnak a génterápiához. E vírusvektorok előállítása bonyolultabb, mint a nem vírus eredetű vektoroké, tekintettel a még szaporodni képes vírusokkal való fertőződés veszélyére. Másfelől, a páciens immunrendszere, a használt vektorfajtától függően, e vírusrészecskéket idegennek tekintheti és elpusztíthatja, ezáltal veszélyeztetve a kezelés hatékonyságát. A leginkább használatos vírusvektorokat retrovírusokból, adenovírusokból vagy adeno-asszociált vírusokból (AAV) vonják ki. Mindegyiknek vannak előnyei és hátrányai. Az egér Moloney-leukémia vírusából származó vektorok a retrovírusvektorok csoportjához tartoznak. Ez a vírus leukémiát okozhat az egérnél, de a tudomány mai állása szerint az emberre veszélytelen. Az ebből a vírusfajtából kivont vektorok azonban a szülővírusokkal ellentétben ártalmasak az egerekre. Egy másik retrovírus eredetű vektorkategória a lassú vírusok � köztük a HIV-vírus � csoportjából származik. A HIV természetesen ártalmas az emberre, minthogy AIDS-t okozhat. A belőlük kivont vektorok magától értetődően egyetlen HIV-gént sem tartalmaznak, és inkább a Moloney-vektorhoz hasonlítanak, mint az eredeti HIV-vírushoz. Más vektorokat is kifejlesztettek az emberre ártalmatlan lassú vírusokból. A klinikai alkalmazásokban való használat előtt e vektoroknak nagyon szigorú biztonsági normákat kell kielégíteniük. Mind a Moloney-vírusból, mind a lassú vírusból kivont vektorok stabilan tudnak egy kiválasztott gént bejuttatni a kívánt célsejtekbe. Ezek a vektorok véletlenszerűen illeszkednek be a célsejt génállományába. A beilleszkedés nagyon fontos a kiválasztott gén stabil megnyilvánulásának megvalósításához. A gén stabil megnyilvánulása maga is lényeges az örökletes betegség gyógyításánál, mert egy génhiba következményei sokszor az egész élet folyamán kifejezésre jutnak. Megmarad azonban az a kockázat, hogy a véletlenszerű beilleszkedés aktivál vagy inaktivál bizonyos szomszédos géneket. A Moloney-retrovírus vektorokkal történő génátvitel azokba a sejtekbe lehetséges, amelyek aktívan osztódnak, viszont a lassúvírus-vektorokkal történő átvitel minden sejtnél megvalósítható, akár osztódnak, akár nem. Minthogy a szövetek és szervek többsége (például az izmok, a máj, az agy stb.) kevés osztódó sejtet tartalmaz (legalább is felnőtt betegeknél), a Moloney-vírusból kivont retrovírusvektorokkal történő génterápia csak ex vivo alkalmazásokban lehetséges. E korlátok ellenére az ilyen vektorokkal végzett génterápia mégis lehetséges nagyon pontosan meghatározott feltételek között, abban az esetben, ha a sejtosztódás in vivo bekövetkezik. Az adenovírus-vektorok emberi adenovírusból származnak, amely megfázást okozhat; e vektorokat klinikai vizsgálatokban is alkalmazzák. A kísérleti alanyok többségét különböző időpontokban fertőzték meg adenovírussal. Az adenovírusos génátvitel osztódó és nem osztódó sejtekre is alkalmazható. A retrovírusvektorokkal ellentétben ezek a vektorok nem tudnak beilleszkedni a célsejt génállományába. Az adenovírus-vektorok gyulladásos jelenségekhez vezethetnek és mérgező hatásokat okozhatnak, ami csökkenti a kiválasztott gén megnyilvánulási hatását. Nagy dózisban az adenovírusos génátvitel halálos lehet. A génterápiás klinikai kísérletek tíz évvel ezelőtti kezdete óta egy páciens meghalt egy halálos adag adenovírus-vektor következményeitől. E vektorok kevéssé alkalmasak arra, hogy tartós gyógyulást hozzanak egy örökletes betegségre. A rövid időtartamú megnyilvánulás számos alkalmazásnál előny lehet, olyan esetekben, amikor nem a stabil megnyilvánulás a cél. Újabban eljutottak e vektorok oly módon való befolyásolásához, hogy megnyilvánulásuk hosszabb, mérgező hatásuk pedig kevésbé veszélyes. Mégis bizonytalan, hogy ezek a módosított adenovírus-vektorok állandó jelleggel módosíthatnak egy örökletes hibát. Az adeno-asszociált vírusvektorok is ígéretesek számos génterápiás alkalmazásnál, és fejlesztették is őket. Az AAV vírus önmagában veszélytelen. Az AAV vektorok stabilan és valószínűleg tetszés szerinti helyen illeszkednek a célsejt génállományába, pontosan úgy, mint a retrovírusvektorok. Az AAV génátvitel nem korlátozódik az osztódó sejtekre; azokat a sejteket is lehet az AAV vektorokkal genetikailag módosítani, amelyek nem képesek aktívan osztódni. Az AAV génátvitel utáni stabil beilleszkedése miatt a kiválasztott gén folyamatosan megnyilvánul. Az AAV vektorok termelése azonban még nem optimális, és sajnos csak aránylag kis mennyiségű gén építhető be ezekbe a vektorokba. 4. Alkalmazások: a hemofíliára vonatkozó klinikai és előzetes klinikai kutatások Sok örökletes betegséget egy igen specifikus gén mutációja okoz, ami az ezen gén által kódolt megfelelő fehérje hiányában jut kifejezésre. A génterápia fontossága nyilvánvaló a monogénikus örökletes betegségek esetében. A megfelelő gén egy hibátlan példányának bejuttatásával remélhető, hogy eljutunk a terápiás fehérje kellő megnyilvánulásához; egy genetikailag módosított sejtben egy hibátlan gén jelenléte pótolja a páciens megfelelő génjének mutációja okozta hiányt. Az, ami a hibátlan gén átvitele után megnyilvánul, annak a vektornak a típusától függ, amelyet e génnek a sejtbe történő beépítéséhez használnak. A kiválasztott gén stabil megnyilvánulása nagyon fontos ismérv az örökletes betegségek génterápiájánál. A retrovírusvektorok és az AAV vektorok stabil génmegnyilvánulást okozhatnak, míg a nem vírus eredetű és az adenovírus eredetű vektorok nem felelnek meg ennek az ismérvnek. Az utóbbiak tehát kevéssé alkalmasnak látszanak egy örökletes betegség állandó gyógyítására. Elvben úgy is lehetséges a mutáció génterápiás gyógyítása, hogy szükségszerűen a hibátlan gén egy külső példányát kellene igénybe venni. Ily módon nagyon kifinomult módon lehet korrigálni az örökletes ártalom okát, ami egyébként kísérleti modellekben már megvalósult. Ez az eljárás elméletileg csökkenti a váratlan mellékhatások veszélyét, mert a célsejtben levő génállomány többi része elvben változatlan marad. 4.1. A-hemofília Mielőtt az A hemofíliás betegeknél alkalmaznák a génterápiát, nyilván döntő fontosságú, hogy állatmodelleken bebizonyítsák: megvalósítható az A hemofília állandó gyógyítása. A VIII-as faktor génjét megnyilvánító retrovírusgéneket közvetlenül befecskendezték újszülött A hemofíliás egerek érrendszerébe. Ezek az egerek, ha megsérülnek és kezelés nélkül maradnak, belepusztulnak vérzékenységükbe. Laboratóriumunkban bebizonyítottuk, hogy génterápiával kezelt egereknek normális a véralvadásuk, mert májsejtjeik állandó jelleggel termelték a VIII-as faktort. A májsejtek genetikai módosítása ugyanis lehetővé tette ezen egerek vérében a VIII-as faktor termelésének állandó fenntartását. Egyes általunk kezelt hemofíliás egereknél a plazma VIII-as faktor-koncentrációja tízszer nagyobb volt a normális élettani koncentrációnál (ami több mint 1000-szeresét teszi ki annak a legkisebb terápiás koncentrációnak, amely a súlyos hemofília enyhe vérzékenységgé alakításához szükséges). A kezelt A hemofíliás egerek túléltek egy olyan sérülést, amely a kezeletlen állatokra nézve végzetes. Így először bizonyítottuk be, hogy génterápiával megvalósítható az A hemofília állandó gyógyítása. Ezek az eredmények fontos szakaszt jelentenek az A hemofíliás betegek génterápiás kezelésében, és azt bizonyítják, hogy az olyan vírusvektorok használata, amelyek már nem nyilvánítanak meg vírusgéneket, nagyon fontos a VIII-as faktor génjének tartós megnyilvánulása előidézéséhez. Sőt, első alkalommal mutattuk ki ezzel a kísérlettel, hogy az ártalom in vivo génterápiával, retrovírusvektorok segítségével gyógyítható. Ennek alapján számos új terápiás lehetőség jósolható meg sok más olyan betegségre, amelyben a terápiás gén tartós megnyilvánulása a követelmény. A hemofíliás nyulakon és kutyákon végzett összehasonlító vizsgálatok alapján az Egyesült Államokban újabb klinikai kísérlet kezdődött retrovírusvektorok igénybe vételével. Egy másik klinikai génkezelési kísérlet kezdődött súlyos A hemofíliás betegeknél, a VIII-as faktor megnyilvánítása céljából ex vivo genetikailag módosított bőrfibroplasztok hashártyán át beadott injekciója után. E két vizsgálatra vonatkozólag azonban még nincsenek eredmények. 4.2. B-hemofília A klinikai és előzetes klinikai vizsgálatok a B hemofília esetében előrehaladottabbak, mint az A típusúnál. Ez többek között annak köszönhető, hogy a IX-es faktor génjének belső tulajdonságai könnyebben megnyilvánulnak, mint a VIII-as faktoréi. A IX-es faktort tartalmzó AAV vektorokat egerek májába fecskendezték be, ami lehetővé tette vérükben a IX-es faktor koncentrációjának részleges helyesbítését. B hemofíliás kutyáknál szintén stabil (1% feletti) faktorkoncentrációkat értek el, a IX-es faktor-AAV gén izomba vagy májba történt átvitele után, ami vérzési idejük részleges javulásához vezetett. Ezek az eredmények igen fontos szakaszt jelentenek a B hemofíliás betegeknél történő alkalmazásban, és megerősítik a vírusgént már meg nem nyilvánító vírusvektorok használatát a IX-es faktor génjének tartós megnyilvánulása elérésének céljából. Előzetes klinikai vizsgálatok alapján éppen most kezdődött egy klinikai kutatás az Egyesült Államokban B hemofíliás betegeken. Bizonyos számú betegnél a IX-es faktor-AAV gén izomba adott injekciója után a IX-es faktor olyan koncentrációit tudták észlelni a palzmában, amelyek észrevehetően csökkenteni tudták náluk a IX-es faktor-injekciók iránti szükségletet. Ebben a klinikai kutatásban mellékhatások nem voltak. Ezek az előzetes adatok reményteljesek, de egy szélesebb betegmintán végzett kiegészítő kutatásokkal nyilván még meg kell erősíteni őket. 5. Etikai és biztonsági szempontok Mit fogadjunk el a génterápiás klinikai kutatásokból ? A génátvitelt világosan bebizonyították a kutatásokba bevont pácienseknél, de a hatékonyság esetenként változik. A tartós génmegnyilvánulás � amely néhány hónap és néhány év között váltakozik � a felhasznált vektor típusától függetlenül több kutatásban is bebizonyosodott. Retrovírus vektorokkal átalakított sejtek ex vivo génterápiája után újabban megfigyelték egyes genetikai betegségek (immunhiányok) javulását. Csaknem minden vizsgálatban kevés mérgező hatást figyeltek meg, egy klinikai kutatás kivételével, amelyet első generációs adenovírus-vektorok segítségével végeztek és amelynek során egy beteg meghalt. A hemofília esetében a génterápia esetleges elméleti kockázatai többek között az inhibitorképződés, a gyulladásveszély, a mérgező jelleg, az ivarsejtek szintjén történő genetikai átvitel, más sejtgének aktiválása, annak a vírusnak az elszaporodása, amelyből a vírusvektorok származnak. Egyik kockázat sem zárható ki eleve, de egyesek elhanyagolhatók vagy a felhasznált vektor típusától, dózisától és tisztaságától függően viszonylagossá tehetők. Végül, a génátviteli eljárás befolyásolhatja a HIV- vagy a hepatitiszfertőzést azoknál a pácienseknél, akiknek ilyen szövődményük van. Az Amerikai Hemofília Társaság megfogalmazott egy sor megfontolást, mint amelyek megelőzik a klinikai génterápiás kutatásokat: ? A klinikai génterápiás kutatásokat igen mélyreható előzetes klinikai vizsgálatoknak kell megelőzniük, amelyek hatékonysági és biztonsági elemzést is tartalmaznak, különös tekintettel a májfunkciókra; ? A génterápia etikailag felelős, ha van ésszerű sikeres dózis; ? A génhordozó vektor terápiás ablakát hemofíliás egereknél és kutyáknál előre meg kell állapítani; a kérdéses vektor biztonságát előzetes klinikai vizsgálatokban kell meghatározni; ? A krónikus hepatitiszhordozó páciensek csak akkor jönnek számításba, ha a vírusnak a májparaméterekhez viszonyított biztonságát megállapították; ? A gyerekek klinikai génterápiás kísérletekbe való bevonása előtt a biztonságot felnőtt pácienseken kell kipróbálni; ? A felnőtt súlyos (1% alatti VIII-as vagy IX-es faktorszintű) hemofíliás betegek jöhetnek számításba; ? Olyan páciensekről lehet szó, akiket előbb emberi vagy rekombináns véralvadási faktorral kezeltek és akik nem termelnek inhibitort. 6. Következtetések és távlatok A 90-es évek kezdetén betegeken végzett első klinikai kutatások óta a génterápia terápiás hatékonyságát -nagyon korlátozott esetek kivételével- még nem lehetett megerősíteni. De az esély, hála az egyetemek és az ipar által tett erőfeszítéseknek, nagyobb, mint valaha. Az első klinikai kutatásokban használt vektorok nem voltak a legjobbak, a pillanatnyilag rendelkezésre állókkal összehasonlítva. Óriási haladásokat könyvelhettünk el azon vektorok vonatkozásában, amelyek ma igen hatékonyan képesek géneket szállítani és amelyeknek egyre kevesebb mérgező mellékhatásuk van (legalább is ami az adenovírusok új generációit illeti). 1999-ben első alkalommal azt is kimutatták, hogy bizonyos betegségeket in vivo meg tudnak gyógyítani megfelelő állati modelleken, különösen hemofíliás egereken. A hemofília kezelése történelmi fejlődés útján van, az egyre nagyobb pontosság felé: a több évtizeddel ezelőtti vérátömlesztések után, a krioprecipitátumok, a koncentrátumok és a rekombináns fehérjék után a VIII-as vagy IX-es faktor génjének átvitele vagy a hemofíliát okozó mutáció helyszíni kijavítása a reális terápiás lehetőségekhez tartozik. A génterápia eredményeként egy új, komoly fejlődéshez közeledünk. Nyilvánvaló, hogy a jövőben is számítani kell akadályokra és visszahatásokra. De a klinikai génterápiás kísérletek sokasága, a klinikai génhordozó-beültetések, az alkalmas vektorok kifejlesztése, a bizonyos betegségek keletkezésében elért újabb felfedezések, az emberi génállomány feltérképezésének programja és végül a vektorok és a gazdasejtek közötti molekuláris kölcsönhatások újabb ismerete a XXI. században a génterápiát az emberi betegség és szenvedés elleni új, vitathatatlan fegyverré fogják tenni. A szerző régióigazgató főorvos, főiskolai docens Regionális Hemofília Gondozó, Debrecen Megjelent: Hemofília 2000. szeptember A hemofília veleszületett alvadási zavar, a VIII. és IX. faktor különböző mértékű hiányával, a vérzéscsillapítás ma a faktor pótlásával érhető el. A betegség genetikai hibája, a VIII. és IX. faktor génszerkezete jól ismert, a kutatásoknak köszönhetően állat modellekben is vizsgált (kutya, majom). A hemofília gyógyítása génterápiával azt jelenti, hogy korrigálják a beteg genetikai defektusát, ép, egészséges, működő géneknek a beteg sejtjeibe való bevitelével, melynek köszönhetően a szervezetben megfelelő mennyiségben termelődik VIII., IX. alvadási faktor. Egészséges VIII. és IX. faktor gént ültetnek megfelelő számú sejtbe ahhoz, hogy folyamatosan elég faktort termeljen - "gyógyuljon" a beteg hemofíliája. A génterápia gondolata már 30 évvel ezelőtt fölmerült, számtalan technikai és egyéb nehézség akadályozta bevezetését, többet sikerült leküzdeni, de újabb problémák megoldása vált szükségessé. Jóllehet az alaptechnika � a gén átültetése az egyik sejtből a másikba � ma már könnyen kivitelezhető, a sikeres génterápia program több, speciális követelményt támaszt: 1. az átültetett génnek az új sejtben normálisan és hatásosan kell működnie - pl. hemofília esetén a VIII., IX. faktor termelődéséért felelős gént olyan sejtbe kell bevinni, amely a termelt VIII. vagy IX. faktort képes a véráramba juttatni, 2. az átültetett génnek hosszan kell működnie a fogadó sejtben, vagy a fogadó sejtnek kell sokáig élnie, vagy képesnek kell lennie tovább adni az új tulajdonságot a jövő sejtgenerációjának, 3. az átvitt gén feladata, hogy a sejtek a véralvadáshoz elégséges mennyiségben termeljenek faktort, 4. a gén átültetés nem károsíthatja az egészséges sejtműködést, a faktor termelés nem zavarhatja a sejt egyéb funkcióját, 5. a gén átültetés nem vezethet immunreakcióhoz (ellenanyag termelés, kilökődés), nem okozhat nem kívánt mellékhatásokat, 6. egyszerűen kivitelezhető és a betegben hatékony legyen.
1. táblázat: Sikeres génterápia feltételei
A génterápia két módszere: 1. ex vivo transzfer: a betegen kívüli génátvitel, 2. in vivo transzfer: a gén beültetés a betegben történik. Ex vivo átvitelnél: az egészségesen funkcionáló faktor gént laboratóriumban ún. célsejtekbe kell ültetni, majd ezeket a sejteket viszik be a betegbe (a beteg saját sejtjei használhatók a gén bevitelre). In vivo átvitelnél: a génátvitel a célsejtbe - vektor közvetítésével - közvetlen a betegben történik. Alapvető kérdés, hogy a célsejtek képesek-e abszorbeálni (megkötni) a szervezetbe juttatott, faktor termelésért felelős gént, genetikai anyagot (Dezoxyribonucleinsav) a DNS-t? A két módszer mellett érvek és ellenérvek is szólnak. Az in vivo módszer kevesebb laboratóriumi manipulációt igényel, így alkalmazása szélesebb skálán, egyszerűbben lehetséges. In vivo génátvitelre alkalmasak a vírusok. Az ex vivo módszer nagyobb laboratóriumi és műszer felkészültséget igényel, de nagyobb biztonságot és ellenőrizhetőséget nyújt. Új (egészséges) gént vinni a betegbe nem egyszerű feladat. A DNS � melyből fölépülnek a gének � valószínűleg hatástalanná válik, a célsejtek nem képesek felismerni és megkötni. Az egészséges véralvadási információkat hordozó DNS-nek szüksége van vektorra, vivőre ahhoz, hogy a beteg megfelelő sejtjeibe jusson. A DNS a vektor segítségével megtapad a célsejt felszínén, a vírus nukleinsav irányítja a megtapadást és a belépést a sejtbe.
2. táblázat: Génátvitel technikái
A legegyszerűbb vektor a génátvitelre a vírus, a VIII. faktort tartalmazó DNS-t kombinálni kell a vírus DNS molekulájával. A vírus szerkezete egyszerű, rendszerint rövid DNS-ből vagy RNS-ből (ribonukleinsav) és csak néhány fehérjéből állnak, könnyen tanulmányozhatók, genetikailag változók és képesek kapcsolódni specifikus sejttípushoz és a DNS-t átadni a sejteknek. A potenciálisan veszélyes vírusok - melyek alkalmasak a vektor szerepre - genetikailag módosult formában veszélytelenek, mégis képesek a célsejtbe juttatni a DNS-t. Vírus vektorok : ? Retrovírus (osztódó sejtekhez kötődnek: kötőszövet, izom, csontvelő), ? Adenovírus (nyugvó sejt is alkalmas, máj pl.), ? Lenti vírus, ? Adeno-asszociált vírus (AAV, nem toxikus, célsejt izom, máj- sejtek). Minden vírusnak vannak előnyei, hátrányai - nincs egységes álláspont a kutatók között, hogy melyik vektor a legalkalmasabb a hemofília génátvitelére. Az egyik legnagyobb kihívás az ideális vektor megtalálása. Egyéb in vivo módszerek kutatása is zajlik: ? Nem használnak vírus vektort, lipid köpenybe burkolják a DNS-t, hogy megóvják a technikai folyamat alatti széttöredezéstől. Kevesebb veszéllyel jár, mint a vírus vektor eljárás, de kevésbé hatásos, az új DNS bizonyos idő után elvész. ? Gén kötése fehérjéhez - kutatások kezdeti szakaszban vannak. A hemofília génterápia kutatási eredményei állat modelleken biztató eredményeket mutatnak: kutya, majom, macska vérzékenységét sikerül génátvitellel korrigálni. Ex vivo, plasmid vektor módszer Biztató klinikai eredmények bizonyítják hatásosságát, biztonságosságát (Boston, USA). A módszer lépései: ? bőr biopszia (sejtvétel) ® F VIII gén + BDD-h F VIII plasmid ® F VIII termelés ? sejtek szelekciója → szaporítás → alkalmasak kiválasztása ? sejtek visszaültetése (implantáció): 7 héttel a bőr biopszia után, 100-400 millió sejt kb. 1 óra alatt, altatásban, optikai műszerrel a hasüregbe, a csepleszbe történik. A csepleszben megtapad, szaporodik, növekszik és termeli a VIII. faktort a szükséges mértékben. Klinikai vizsgálatban résztvevő betegek száma: 12 ? életkor: 15 év fölött F VIII: < 2% ? inhibitor: nincs ? HIV: negatív ? más betegség kizárható ? beleegyező nyilatkozat szükséges Egy betegnél már 16 hónapja történt a plasmid génterápia, az eddigi eredmények alapján a termelődő F VIII a spontán vérzéses epizódokat kivédi. A génterápia kockázata ? A vektor-vírus megtartja vagy újra szerzi fertőzést okozó képességét (eddigi vizsgálatokban nem észlelték). ? A génterápia stimulálja a beteg immunrendszerét, ezáltal csökkenti a terápia hatékonyságát, vagy a további kezeléseket nehezíti. Ismételt találkozás esetén a szervezet immun antitesteket, ellenanyagokat termel. (Ha a génterápia nem hozott tartós gyógyulást, periodikusan ismételni kell. Ha a szervezet immunrendszere pl. már valószínűleg találkozott adenovírussal, az adeno-vírus vektor kilökődése következhet be.) ? Az új gén (alvadási instrukciókkal) az egyén sejtjeiben módosíthat, széttörhet más géneket, aktiválhat tumor géneket, pl. hosszú évek múlva is. A génterápia jövője A génterápia kutatása nagy ütemben történik, többek között az Egyesült Államokban (3 klinikai vizsgálat kezdődött 2000 januárjában - Hemofília- A, Hemofília-B). Az előzetes vizsgálatok ígéretesek és sok kutató bízik abban, hogy a hemofília lesz az első genetikai rendellenesség, mely génterápiával gyógyítható. A jövőben talán egy injekcióval megoldható lesz az alvadási faktort termelő génnek a betegek sejtjeibe való beültetése. Klinikai vizsgálatok jelentős száma kell még ahhoz, hogy a génterápia az emberi gyógyításban is bevezetésre kerülhessen. Tisztázni kell etikai, orvosi és anyagi kérdéseket is alkalmazásához. A génterápia nagy ígéret, egy gyors áttörés a kutatásban a lehetőségét adhatja annak, hogy a vérzékeny, hemofíliás betegek élete véglegesen megváltozzon. [A WFH montreali kongresszusáról szóló beszámoló M. Kaleko - Gaithersburg, USA, K. C. Kelley - Bewerly, Massachusetts, USA, D. Hurst - Emeryville, USA, R. Selden - Cambridge, USA, A.R. Thompson - Seattle, USA - előadásai alapján készült.]
Megjelent: Hemofília 2000. szeptember A hemofília hosszú és érdekes történettel rendelkezik, gondoljunk csak Viktória királynő genetikai örökségére. Ez az örökletes betegség régóta látja már el munkával az orvostudományt, és a kutatások napjainkban is intenzíven folynak. A közelmúltban amerikai tudósok első ízben határozták meg és írták le annak a fehérjének a szerkezetét, amelyik az A-típusú vérzékenység kialakulásáért felelős. Ez a hemofiíiás betegségek közül a legkomolyabb és legelterjedtebb változat, amely elsősorban az ízületeket érintő visszatérő vérzésekben jelentkezik. A véralvadási faktorok sorában a nyolcadik az a fehérje, amelynek olykor egyetlen hibás atomja felelős ezért a jelenségért. Jelenleg a hemofília-A kezelése abból áll, hogy rekombináns emberi VIII-as faktort kapnak az arra rászorulók, injekció formájában, jelentkezzen a vérzés akár egy sérülésből, akár valami más okból kifolyólag. Sajnos, a páciensek harminc százalékánál allergiás reakciót, ellenanyag termelését váltja ki a fehérje, ezért a kezelés az ő esetükben hatástalan. Ekkor az orvosok számára nem kínálkozik más megoldás, minthogy sertés VIII-as faktort adjanak a betegnek. A két fehérje közötti aprócska különbség elég jelentős ahhoz, hogy az immunrendszer máshogy kezelje a két molekulát, ezért fordulhat elő az, hogy néhányan a sertés véralvadási faktorára már nem allergiásak. Egy-egy kulcsfontosságú molekula szerkezetének a legapróbb részletekig történő megismerése segíthet működésének megértésében. Itt is erről van szó. "A szerkezeti ismeretek atomi szinten adhatnak magyarázatot arra, hogy sokaknál miért nem működik a VIII-as faktor"- mondta Barry L. Stoddard, a Washington Egyetemen folyó kutatások irányítója. A fehérjét röntgen-krisztallográfiás módszerrel tanulmányozták, mert ez a mikroszkópos technika lehetővé teszi, hogy molekulákat felépítő atomok szintjén szerezzünk információt a szerkezetről. Pontos térképet csak a fehérje egy részletéről, a C2 doménről készítettek, mivel ez az a terület, ahol az ismert genetikai rendellenességek az A-típusú hemofíliát előidéző különféle szerkezeti hibákat okozzák. �A VIII-as faktornak van egy viszonylag kis láncvégi része, amely a fehérje összes funkciójának nagy hányadát ellátja� - folytatta a magyarázatot Stoddard, érzékeltetve a körülbelül 23 ezer aminosavból álló szakasz jelentőségét. �Ezen a láncvégen az aminosavak hat elkülönülő doménbe rendeződnek, ezek mindegyike nagyon specifikus feladatokat lát el, így a C2 domén a keringési rendszer sérüléseit keresi, és amint talál egyet, beindítja a véralvadási kaszkád működését." A kutatókat izgalomba hozta felfedezésük orvosi alkalmazhatósága. �Most, hogy értjük a kritikus rész szerkezetét, nem csak a vérzékenység megfelelő kezeléséhez járulhatunk hozzá, de jó esélyünk van arra, hogy a C2 domént célba véve specifikus hatóanyagokat fejlesszünk ki. Ezeket a véralvadásból fakadó összes betegség, így akár az agyi értörténések, akár a szívinfarktus vagy a trombózisok megelőzésében is sikerrel használhatjuk majd." Ma erre a célra egyelőre csak nem specifikus módon ható gyógyszerek állnak rendelkezésre. Ezeknek természetesen számtalan mellékhatásuk van, mivel feladatuk ellátása közben több fehérjére is hatnak, nemcsak a véralvadásért felelős molekulákra. Ez szelektív gyógyszerekkel elkerülhető. �Most, hogy birtokában vagyunk a szerkezet pontos leírásának, a felszín minden egyes aminosavát tudjuk azonosítani, amelyeket aztán laboratóriumban meg tudunk változtatni. Így rekombináns emberi VIII-as faktorok teljes arzenálját állíthatjuk elő. Ha valaki immunválaszt ad az egyik változatra, kaphat a véralvadási faktorból egy másik, az allergiát okozó aminosavat nem tartalmazó változatot." - vázolta a lehetséges megoldást Stoddard. A hemofília kezelésének és gyógyításának perspektívái a következő évezredben Megjelent: Hemofília 2000. február (kivonat) A hemofília olyan öröklődő betegség, mely különösen alkalmasnak látszik a géntherapiára. A VIII faktor gént klónozták és a fehérjét is teljességgel analizálták. Fiziológiás szintje kicsi, 1 E/ml (100-200 ng/ml). A plasma szint 5%-fölé emelése elegendő therapiás célnak látszik a spontán bevérzések megszüntetésére, az izületi deformitások kivédésére és ezzel egy normális életvitel kialakítására. A teljes gén viszont nagyon nagy (>180 kb, cDNA >7 kb), ezért ennek rövidített formáját használják klónozásra (cDNA 4,5 kb, mely a B-domaint nem kódolja), mely funkciójában változatlan VIII. faktor termelést kódol. Jelenleg 3 géntherapiás klinikai vizsgálat folyik hemofíliásoknál. Két vizsgálat A - és egy vizsgálat B hemofíliás betegekben. Súlyos A hemofíliás betegeknek nagy koncentrációjú retrovírus vektort adnak intravénásan, amely kellő mennyiségű és tartamú B-domain mentes VIII.faktor produkciót indít el a vizsgálók reményei szerint. B hemofíliás gyermekeknek egy adeno-associált vírus vektort visznek be injekció formájában ultrahang kontrollal izomszövetbe cytomegalia vírussal, mely a sejtek szaporodását okozza. A hemofíliásokban azzal próbálkoznak, hogy a vektort a máj keringésébe katheterrel viszik be, mely különösen májgyulladásban szenvedőkben képes a májsejtbe beépülni és VIII.faktort termelni. A hemofíliában egy olyan vizsgálat is folyik, melynél a beteg saját fibroblaszt sejtjeibe viszik be a vektort, majd ezeket a sejteket a hashártyába visszaadják. Ezen human I/II fázis vizsgálatok eredményei 1-2 éven belül várhatók. A Hemofília Világszövetség a betegek kezelésében a következő célokat tűzi ki: minimalizálni kell a rokkantságot és elérni az egészségesek átlag életkorát, segíteni kell a betegeket, hogy normális szociális és fizikai életminőségben éljenek, anélkül hogy ártanánk nekik. Ezen céloknak elérésére ma két út látszik járhatónak a harmadik évezredben. Az egyik inhibitor képződést nem, vagy alig okozó új rekombináns készítmények profilaktikus bevitele a világ minden súlyos és közepesen súlyos A és B hemofíliás betege számára, 2 éves kor előtt elkezdve. Ezt vagy heti 2-3x-i i.v. adagolással, vagy folyamatos, beültetett eszközön keresztüli bevitelével lehet elérni. Az utóbbi adagolás a faktor igényt 15%-al csökkenti. A másik a gén therapia, mely ideális esetben évente egy intravénás, vagy izomba adott injekcióval a véralvadás számára effektív VIII és IX faktor termelést biztosít a szervezeten belül és normális életvitel mellett szükségtelenné teszi a faktorpótlást. Valóban az A és B hemofília lehet az első öröklődő betegség, melyet gén therapiával a harmadik évezredben gyógyítanak majd. |
