Pärilikkus - mitte diagnoos
Geeniteraapia on meditsiinis uus trend. Tervis on sisenemas postgenoomilisse ajastusse. DNA redigeerimise tööriistu rakendatakse üha enam kliinilises praktikas ja raviprogrammides.
„Ravimiturg on väikestest molekulidest ja peptiidide sünteesist arenenud bioloogilisteks meetoditeks monoklonaalsete antikehade tootmiseks, mis on muutunud sihipärasemaks ja vähem toksiliseks farmatseutiliseks tööriistaks. Nüüd on arendajad jõudnud geeniteraapia murranguliste tehnoloogiate lähedale, “ütleb Skolkovo fondi biomeditsiinitehnoloogia klastri tegevdirektor Kirill Kai. Tema sõnul muutuvad need ravimid viie kuni seitsme aasta pärast ravimiturul plahvatusohtlikuks. Meditsiinigeneetika areneb ka Venemaal.
Eelkõige Skolkovo Fondi bioloogilise ja meditsiinitehnoloogia klastri elanik, Venemaa ettevõte AGC töötab välja meetodit HIV-nakkuste raviks geeniteraapia tehnoloogia abil. Varem investeeris Venemaa riskikapitaliettevõtte ja ravimifirma R-Pharmi osalusel loodud Venemaa RBV Capitali fond ameerika idufirmasse RetroSense Therapeutics, mis arendab ravimit haruldase geneetilise haiguse - pigmentosa retinitis - raviks, mis põhjustab tõsist halvenemist ja isegi nägemise kaotust. Selle tulemusel müüdi käivitamine edukalt suurele ravimifirmale..
Geeniteraapia võimalikud rakendusalad annavad alust loota võidule enamiku keerukate haiguste üle ja inimeste eluea märkimisväärsele pikenemisele. Lisaks haruldastele pärilikele, reeglina monogeensetele haigustele, kus DNA redigeerimise võimalused on ilmsed, on geeniteraapial suured väljavaated viirusnakkuste, peamiselt HIV, aga ka vähi ja südame-veresoonkonna haiguste ravis..
Venemaa Teaduste Akadeemia biotehnoloogia aluste föderaalse uurimiskeskuse juhendaja, Moskva Riikliku Ülikooli bioloogiateaduskonna biotehnoloogia osakonna juhataja sõnul Lomonosov Konstantin Scriabin, suured andmed erinevate haiguste seoste kohta patsientide geneetilise struktuuriga annavad võtme enamiku haiguste olemusele, sealhulgas vaimsetele ja käitumuslikele kõrvalekalletele. "Niipea kui me mõistame, milliste geneetiliste struktuuridega see haigus on seotud, saame välja töötada uusi ravimeid - see on isikupärastatud, suunatud ravim, kui iga haiguse ja eriti iga inimese jaoks on iga inimese ja haiguse jaoks erinev strateegia," ütleb akadeemik.
Geeniteraapia kliiniliste uuringute ülemaailmne andmebaas registreeris 2016. aastal 2300 geneetiliselt terapeutilist ravimit erinevates arenguetappides, 483 läbisid kliinilised uuringud. Infiniti Research Ltd. prognoosi kohaselt (2015), on järgmise kümne aasta jooksul geeniteraapia turu kasv 48,9% aastas ja 2035. aastal ulatub selle maht 591 miljardi dollarini.
Eelmisel aastal anti Venemaal kliinilisteks uuringuteks luba ainult ühele geeniteraapiaravimile, seisab HealthNeti riikliku tehnoloogiaalgatuse (STI) tegevuskavas. 2017. ja 2018. aastal tuleks kliinilise läbivaatuse etappi tagasi võtta veel üks ravim. 2035. aastaks tuleks igal aastal kliiniliste uuringute etapis kõrvaldada 45 uut ravimit, millel on geeniterapeutiline toime.
“Riba on küll kõrgele seatud, kuid kui seda langetame, leiame end kiiresti tulevase meditsiinigeneetika piiridest,” ütleb Venemaa Teaduste Akadeemia geenibioloogia instituudi töötaja Aleksei Deikin.
Hinnatõke
Tänapäeval on maailmas tasuta müügil ainult neli geneetiliselt terapeutilist ravimit. Ja üks neist on kodumaine tootmine. Ja nad kõik on väga kallid.
Pea- ja kaelanahavähi raviks mõeldud Ameerika ravimi Gendicin (registreeritud ja vabastati Hiinas 2003. aastal) hind ulatub 30 tuhandest dollarini 50 tuhande dollarini. Eteplirseni aastase kursuse hind on ravim Duchenne'i düstroofia raviks (USA-s heaks kiidetud 2016. aastal). aastas) jõuab 350 tuhande dollarini. Jalade isheemia raviks mõeldud Vene ravim Neovasculgen läks müüki 2013. aastal. Apteekides ravi jaemüügihinnad ulatuvad pisut üle tuhande kuni 4000 dollarini (aasta pärast tuleb kursust korrata).
Olemasolevatest geneetilistest preparaatidest kõige kallim Gliber haruldase geneetilise haiguse - lipoproteinaasi ensüümi puudulikkuse (LPL) - vastu laskis välja Hollandi ettevõte uniQure. Tutvustades ravimit 2012. aastal, teatas arendaja, et selle ravimi täielik ravi haigusega maksab 1,5 miljonit eurot. Viie aasta jooksul kasutas seda üks patsient. Sel aastal keeldus ettevõte nõudluse puudumise tõttu pikendamast ELi uimastikaubanduse litsentsi.
Tänapäeval on tuvastatud umbes 240 haigust, mis on seotud geenidefektidega, kuid need kõik on üsna haruldased. Vene Föderatsiooni tervishoiuministeeriumi andmetel mõjutab kaasasündinud ja päriliku patoloogia kogu sagedus 4–5% elanikkonnast ja iga spetsiifiline haigus leitakse kõigi erialade arstide praktikas sagedusega üks haigusjuhtum mitme tuhande inimese kohta ühe juhtumini 10 miljoni kohta. See pilt on kõigis riikides. Haruldase haiguse jaoks ravimi väljatöötamiseks, mille väljatöötamine maksab sadu miljoneid dollareid, on patsientide arv alati konkreetse ravimi järele väga piiratud.
Turuteguriteks on kasvajavastased ja viirusevastased ravimid. Nad on endiselt liidrid juba olemasolevate geeniterapeutiliste ravimite turul ja kliiniliste uuringute rakenduste hulgas. Harva esinevate geneetiliste patoloogiate ravi on nendele veduritele järelhaagis.
Uute geeniteraapia ravimite tulek on seotud eriti uue redigeerimisriistaga CRISPR / Cas9. Selles süsteemis täidab üks valk (CAS9 valgukompleks) DNA vajaliku koha äratundmise ja lõikamise funktsioone. Siiani oli iga DNA järjestuse redigeerimiseks vaja eraldi valku, mille väljatöötamine protsessi edasi lükkas ja komplitseeris.
„Nüüd näeme endiselt vaeva diagnoosimise, haiguse etümoloogia väljaselgitamise ja sama raskusastmega ning pikka aega ravimite loomisega, nii et need on nii kallid. Ainus viis nende kulude vähendamiseks on õppida võimalikult täpselt diagnoosima. 3D-meniski asendamise tehnoloogiad eksisteerivad tänapäeval - näiteks igal meniskil on oma vorm, kuid trükiprotseduur on sama, sama peaks toimuma ka geenimutatsioonidega, “ütleb Vitali Omelyanovsky, Venemaa Teaduste Akadeemia ja rahvatervise teaduste rakendusuuringute instituudi tervishoiu tehnoloogia hindamise labori juhataja..
Ennetav ravi
Geneetiline diagnostika on meditsiinilise geneetika turu juhtiv segment ja hõivab sellest suure osa. Laiemale üldsusele selgusid selle võimalused 2013. aastal, kui kuulus Ameerika näitlejanna Angelina Jolie tegi pärast rinnavähi tekkeohu vastutavate geenide järjestamist ja onkoloogia arengu suure riski leidmise järel kahepoolset mastektoomiat. Risk vähenes 85% -lt 5% -ni.
Inimese genoomi kiire kulude vähendamine ja dekodeerimise kiirus viib akadeemik Scriabini sõnul meditsiini lähemale ravi massilise personaliseerimise hetkele. Inimese genoomi esimene dekodeerimine (see dekrüptiti 2000. aastal) võttis kümme aastat ja läks maksma 3 miljardit dollarit. Nüüd võtab protseduur aega kaks päeva ja maksab tuhat dollarit. Viie kuni seitsme aasta jooksul või isegi varem ei ületa täieliku geenianalüüsi hind 100 dollarit..
„Genoomiandmete kasutamine võimaldab nii ise haigust kindlaks teha kui ka patsiendi jaoks valida efektiivse ravimiga, millel on vähim negatiivne mõju. Eriti oluline on vähi- või HIV-ravi valimisel vältida negatiivse mõju kuhjumist, kui organism ei pruugi reageerida mitmele teraapia standardile järjest, “märgib Kirill Kayem.
Venemaal takistab geneetilise diagnostika kasutamine sekveneerijate (DNA järjestuse määramise masinad) kasutuselevõttu meditsiinilise läbivaatuse standardina. Selliseid seadmeid ei registreerita meie juures mitte meditsiiniliste, vaid teaduslike vahenditena. “Teenus on olemas, kuid see pole meditsiiniline ja seda ei pakuta patsiendile, vaid arstile,” ütleb Kirill Kai. Tema sõnul on turgu vaja stimuleerida, viies meditsiiniturule hallist tsoonist DNA sekveneerimise.
Konstantin Skryabin märgib, et keset infotehnoloogia arengut ja inimese isikuandmete muutmist peamiseks ressursiks saab sihtmärgiks ka geneetiline teave. Ühiskond ja seadusandjad peavad määrama selle kasutamise raamistiku ja reeglid.
Katherine Braunstein, Harvard - geeniteraapia ja harva esinevate haiguste ravi kohta
1990. aastal käivitati projekt Inimese genoom, mille eesmärk oli määrata DNA struktuur ja kasutada meditsiinis ja biotehnoloogias saadud andmeid. 2003. aastal viidi uuringud lõpule ja saadud andmete põhjal hakkas arenema uus meditsiiniharu - geeniteraapia. Teadlased töötavad välja geneetilisi konstruktsioone, mis inimkehasse viies võivad defektse geeni asendada või seda parandada. 2016. aastal hinnati geeniravimituru väärtuseks 584 miljonit dollarit ja aastaks 2023 plaanivad eksperdid kasvada 4,4 miljardi dollarini. Tervisliku Moskva assambleel rääkis HiTech Harvardi harva esinevate haiguste uurimiskeskuse teadusdirektori Catherine Braunsteiniga geeniteraapia võimalustest, kuidas teised arstid selle meetodiga suhtuvad ja kas inimesed, kes on uuringutele geneetilise materjali andnud, peaksid oma konfidentsiaalsuse suhtes ettevaatlikud olema.
"Kui inimesel on raske haigus, pole tema jaoks nii oluline, et tema andmed depersonaliseeritaks"
- Miks pidid teadlased koguma inimestelt geneetilisi materjale ja tegema nendega uuringuid? Mis probleeme sellega tekitab??
- Näiteks kui midagi ei diagnoosita, on geneetiliste materjalide kogumine tingimata vajalik. Kogu elanikkonna seisundi mõistmiseks on oluline kindlaks teha, mis on konkreetse haige inimese probleem. Geene on meil umbes 20 000, seetõttu on kõiki võimalikke variatsioone arvestades vaja neid korrelatsioonis kogu populatsiooniga. Säilitamine võib tõepoolest olla isikuandmete tõttu probleem, kuid kui need on anonüümseks muudetud, pole enam võimalik geneetiliste materjalide tuvastamise juurde tagasi pöörduda. Ja kui inimesel on raske haigus, pole tema jaoks nii oluline, et tema andmed depersonaliseeritaks.
Riikliku DNA keskuse loomise kulud, mis peaksid talletama 80 miljoni kodaniku geeniproove, on Hiina valitsuse hinnangul 2017. aastal 900 miljonit dollarit. Pärast DNA-keskuse loomist tegeleb see elanikkonna geneetika, imikute aju ja kognitiivse arengu uuringute, uute vähiravi meetodite ning ka haruldased ja kroonilised haigused.
- Kui täpne on järgmise genoomi järjestamismeetod? Kuna see on analoogne andmete kogumise meetod, peaks esinema protsent vigu?
- Vigade protsent on alati olemas. Kõige tavalisem järjestamismeetod on eksomeerimise järjestamine, kui uuritakse ainult 1% genoomist. Kui te aga ei tööta kogu genoomiga tervikuna, ei saa te teada, kas nägite kõike. On üks, mis pole genoomi tasandil nähtav - näiteks epigenoom.
On asju, millest midagi pole veel teada. Me ei teeskle, et saame kõigest aru ja et järjestamine on genoomika viimane sõna ja lõpplahendus.
Järjestus on DNA nukleotiidide järjestuse määramise meetodite üldnimetus. Esiteks kloonitakse DNA molekul korduvalt, lõigatakse juhuslikes kohtades mitmeks osaks ja iga saiti uuritakse eraldi. Meetodite erinevus seisneb selles, kuidas lõigatud lõikude uurimine toimub..
Epigeneetika on teadus, mis uurib geenimuutusi, mis pole seotud DNA järjestuse muutustega. Ta selgitab, kuidas keskkond mõjutab teatud geneetiliste tunnuste aktiveerimist või allasurumist. Näiteks sügisel sündinud vole-hiirtel on paksem karv kui kevadel sündinud, see aitab külma ilmaga kohaneda. Elustiili muutused kutsuvad esile biokeemilisi reaktsioone, mis aitavad ka muuta keha omadusi ja pikemas perspektiivis pikendada elu.
“Läbipaistvus on reproduktiivtervise kliinikute jaoks oluline”
- Kas on võimalik teha järeldusi loote eelsoodumuse kohta tsüstilise fibroosi, vähi või harva esinevate haiguste tekkeks raseduse varases staadiumis?
- Paljudes kliinikutes, näiteks Bostoni lastehaiglas, teevad nad skannimisel selliseid järeldusi, mis näitavad, kas lootel on probleeme. See on uurimine, kui embrüot saab erinevate tehnoloogiate abil vaadata erinevate nurkade alt ja diagnoosida haigusi.
- Kas haigust on enne selle ilmnemist võimalik geneetilise analüüsi abil tuvastada, aeglustada või täielikult likvideerida?
- Jah, pereplaneerimise tasandil puhastavad vanemad juba kõige tõsisemaid haigusi, mis neil peres on. Mõnda olekut on võimalik enne nende avaldumist maha suruda. Kui tegin enda jaoks geenijärjestust, siis uurisin esimese asjana, kas on olemas amüotroofse lateraalskleroosi võimalus, et mõista, kas mu eluiga on pikk. See on selline haigus, kui teil on halvatus ja aju puudulikkus..
Amüotroofne lateraalskleroos on kesknärvisüsteemi progresseeruv ravimatu degeneratiivne haigus, mille korral on mõjutatud nii ülemine (motoored ajukoored) kui ka alumised (seljaaju eesmised sarved ja kraniaalnärvide tuum) motoneuronid. See on haruldane haigus, haigusjuhtude arv on hinnanguliselt vahemikus 2–7 juhtu 100 tuhande inimese kohta aastas. Keskmine eluiga sellise haiguse korral on 5–7 aastat. Kuid näiteks kuulus teadlane Stephen Hawking elas pärast diagnoosimist 55 aastat. Alates 1997. aastast oli tema jaoks mõeldud ratastool, mida ta juhtis liikuvuse säilitanud ühe näolihase abil. Suhtlemiseks kasutatakse kõnesüntesaatorit. Vaatamata oma puudele jätkas Hawking teadustegevust. Ta uuris mustaid auke, kirjutas mitmeid teaduslikke töid ja populaarteaduslikke raamatuid, reisis palju, tähistas filme ja lendas isegi lennukis nullgravitatsiooniga.
- Mida soovitaksite naisele, kellel on väga suur risk kehva tervise või ravimatute haigustega lapse saamiseks?
- Kõigepealt minge reproduktiivtervise kliinikusse, et töötatakse välja ja määratakse talle isikustatud raviplaan ning käituge vastavalt. Ka kliinikute jaoks on selline aspekt nagu läbipaistvus ja ausus väga oluline: et nendes oleks selgelt kirjas edukuse protsent ning tervisliku lapse taastumise ja eostamise võimalused, mis tegelikult olemas on. Ja kui nad ei saa midagi teha, peavad nad leidma arsti, kes suudab.
Venemaal on aborte meditsiinilistel põhjustel lubatud kuni 22 nädalat. Seda tehakse siis, kui emal on tõsised haigused ja rasedus ohustab tema elu või naine ei suuda lapse eest täielikult hoolitseda. Meditsiinilise abordi põhjuseks on ka loote tõsised kõrvalekalded. Haiguste täielik loetelu on esitatud tervishoiuministeeriumi 2007. aasta korralduses "Raseduse kunstliku katkestamise meditsiiniliste näidustuste loetelu kinnitamise kohta". Nende hulgas - tuberkuloos, südamedefektid, maksa ja neerude rasked patoloogiad, rasked psüühikahäired, kromosoomi häired lapsel ja teised. Meditsiinilise abordi vajalikkuse küsimust kaalub ekspertkomisjon, kuhu kuuluvad naist jälgiv günekoloog, raviasutuse peaarst ja abordi aluseks olnud haiguse kitsad spetsialistid.
- Oletame, et katsetulemused näitasid, et vastsündinul on üle 200 geeni, mis põhjustavad oftalmilisi probleeme. Mida peaksid vanemad sel juhul tegema??
- Õige vastuse andmiseks on vaja palju üksikasju. Lõppude lõpuks on järjestamine suur probleem, saate teavet ja ei saa aru, mida sellega teha. Ja mõnikord ka teavet, mida poleks paremini teada saanud. Võimalusi võib olla erinevaid. Mõnikord on see mingi halb „uudis”, mille saab peatada, välja kirjutades teatud lisaaineid, mis vähendavad haiguste riski, ja mõnikord selliseid, et te lihtsalt ei tea, mida nendega teha.
"Juhtub, et üks väike muudatus mõjutab kogu keha"
- Kui me räägime mutatsioonidest ja mitokondriaalsest DNA-st, siis miks on mutatsioone, mis muudavad kogu organismi või ei põhjusta üldse negatiivseid tagajärgi?
- Me tegeleme selle valdkonna teadusuuringutega. Juhtub, et toimub mingisugune mutatsioon ja see mõjutab äkki kehaosa, kus seda ei tohiks üldse esineda. See on tohutu küsimus, millele sellele pole veel vastust..
- Kuid mis põhineb mitokondriaalsetel haigustel ja kuidas üksikute rakkude mutatsioonid võivad kahjustada kogu keha?
- Juhtub, et üks väike muudatus mõjutab kogu keha. Näib, et see on vaid üks mutatsioon ja see tapab inimese juba väga noores eas. Mis puutub mitokondriaalsesse DNA-sse, võib patsiendil olla ainult üks häire, kuid see põhjustab haigust, millest ta sureb. Teostame uuringuid ja võrdleme rakkude muutusi inimestes, ahvides ja putukates. Ja siiani pole tuvastatud absoluutset miinimumi, mis pärast muutumist mõjutab kogu organismi tervikuna ja põhjustab selle talitlushäireid.
Mitokondrid - rakuorgaanid, mis oksüdeerivad orgaanilisi ühendeid ja kasutavad vabanenud energiat.
Mitokondriaalsed haigused - mitokondrite talitlushäiretega seotud pärilike haiguste rühm. Nad lõpetavad energia genereerimise, mistõttu rakk ei saa enam oma funktsioone täita. Kõige rohkem kannatavad sel juhul aju, skeletilihaste, neerude, südame, maksa, hingamissüsteemi ja endokriinsüsteemi rakud..
15% juhtudest on haiguse põhjustajaks mitokondriaalse DNA (mtDNA) mutatsioon, mille tagajärjel on mitokondrite funktsioon halvenenud. Mitokondriaalsete haiguste põhjuste hulgas on tuuma-DNA geenimutatsioonid, mille saadused osalevad mitokondrite metabolismis. Mitokondriaalne DNA ei moodusta rohkem kui 0,5% kogu DNA kogusest kehas. Ja mitokondriaalne DNA on rõngaskromosoom pikkusega 16 569 nukleotiidi.
MtDNA mutatsioonidest põhjustatud mitokondriaalsete haiguste tunnus on emapoolne päranditüüp (tavaliselt edastatakse mitokondrid ainult muna kaudu). Praegu on tuvastatud rohkem kui 250 punktist mtDNA mutatsiooni, samuti palju erinevaid deletsioone (kromosoomi saidi kadumine) ja mtDNA ümberkorraldusi (täiendavate saitide ilmumine, kromosoomi saidi pöörlemine 180 °, ühe kromosoomi saidi ülekandmine teisele). On teada enam kui 200 nende mutatsioonide põhjustatud haigust. Veelgi enam, mtDNA geeni mutatsioon erinevatel inimestel võib avalduda erineval määral kuni kliiniliste ilmingute täieliku puudumiseni. Sellega seoses on mitokondriaalsete haiguste esinemissagedus ainult 1-2 juhtu 10 000 inimese kohta, ehkki mtDNA mutatsioone saab tuvastada umbes ühel juhul 200-st.
"Teadlased ei luba midagi halba"
- Kui palju usaldavad arstid ise tänapäeval geneetilise testimise tulemusi?
- Üle 10 aasta geneetikuna töötades näen, et arstid reageerivad geenianalüüsile nüüd palju paremini. Kui varem, nagu kõik uus, oli see kahtlane, arstid eitasid diagnoosi ja nüüd on terapeudid meiega väga õnnelikud. Muidugi on mõned arstid, kes pole sellele avatud, kuid aja jooksul see kaob. Kuna geneetilisel testimisel on teatud eelised - suurem täpsus ja farmakogenoomika.
- Hiljuti on Venemaa juhtkond väljendanud muret meie kodanike biomaterjalide geneetilise analüüsi kogumise pärast. Kas on reaalne oht inimestele, kelle andmed on teadlaste kogutud ja kasutatud?
"Asi on selles, kuidas neid andmeid käsitletakse." Kuid olen kindel, et Venemaa valitsus ja teadlased ei luba midagi halba. Hea kaalub üles halva ja kasu on palju suurem. Kui me räägime mingist väga tõsisest haigusest, siis enam ei teki seda küsimust, sest risk on kasu võrreldes minimaalne.
- Kas on võimalik öelda, et geeniteraapia on patsiendi jaoks odavam, ja mis kõige tähtsam, see on tõhusam kui traditsiooniliste ravimite väljatöötamine, vähemalt harva esinevate haiguste osas?
- Ma ei saa kindlalt öelda. Näiteks Bostoni kliinikus ravitakse lapsi ja see läheb väga hästi selliste spetsiifiliste häiretega, kus geeniteraapia on tõesti parim viis. Kuid meditsiin tuleb veel välja töötada, enne kui sellest saab peamine meetod..
Tervishoiuministeeriumi andmetel maksab harva esinevate haiguste ravi patsientidele 100 tuhat kuni mitu miljonit rubla kuus. Lucsturni ühe kõige kallima geenipreparaadi hind on 850 tuhat dollarit. See on ette nähtud Leberi amauroosi raviks - tõsiseks silmahaiguseks, mille korral lakkab võrkkesta jaoks vajaliku valgu tootmine, mis viib pimedaks. Ravimi lõplik maksumus sõltub ravi efektiivsusest. Tootja sõnul on ravim efektiivne 90% juhtudest. Enne seda soovitasid arstid ainult toetavat ravi - vitamiinide võtmist ja silmasiseseid süste, kuid need meetodid olid ebaefektiivsed: peaaegu 95% patsientidest kaotas nägemisvõime täielikult 10 aasta pärast..
- Natuke ulme: tänapäeval saab tervislikku genoomi suurriikide saamiseks kohandada?
- Mitte veel. Ühel päeval on see võimalik. Ma arvan, et see, millest kõik unistavad, on võime muuta sidemeid ja lihaseid aktiivsemaks liikumiseks..
- Kuidas geeniteraapia ja geneetika tulevikus arenevad?
- Arvan, et diagnoos tehakse üha varasemas etapis. Ja me hakkame tuvastama olukordi, kus näiteks võite sisestada viiruse, mis näitab puuduvat valku. Võib-olla ei toimi see kõigi diagnooside puhul, kuid geeniteraapia rakendusala laieneb järk-järgult..
Venemaal lõi isikustatud geeniteraapia jaoks mõeldud ravimi
TASS, 19. veebruar. Kaasani teadlased on loonud ja patenteerinud tehnika, mis võimaldab teil patsiendi "ümberprogrammeeritud" vererakkude abil toime tulla seljaaju vigastuste, isheemia ja degeneratiivsete haigustega. Seda rääkis Venemaa Teadusfondi (RSF) pressiteenistus.
"Geeniteraapia lähenemisviise rakendatakse kõrge riski ja kulude tõttu praktilises meditsiinis üsna aeglaselt. Patoloogiliste protsesside korrigeerimine geneetiliselt muundatud leukokontsentraadi abil võib olla geeniteraapia üks läbimurrepiirkondi," ütles üks leiutajatest, Kaasani Riikliku Meditsiiniülikooli professor Rustem. Islamov.
Viimastel aastatel hakkasid teadlased aktiivselt uurima, kas geeniteraapiat on võimalik kasutada mitte selleks, et muuta inimkeha tervikuna toimimist, vaid luua patsientide rakukultuurid, mida saab hiljem kehasse viia ja seeläbi parandada oma töö mitmesuguseid defekte..
Näiteks anti üks viimastest füsioloogia või meditsiini Nobeli preemiatest CAR-T-teraapia loomise eest, mis seisneb selles, et arstid ekstraheerivad patsiendi kehast immuunrakud, programmeerivad need ümber ja viivad tagasi kehasse. DNA struktuuri muutmine paneb nad aktiivsemalt vähiga võitlema, kuid see ei mõjuta kogu keha. Sarnaseid lähenemisviise töötatakse välja ka diabeedi ja neurodegeneratiivsete haiguste vastu võitlemiseks..
Kaasani bioloogid on loonud tehnika, mille abil on võimalik leukokontsentraati odavalt ja kiiresti toota - suurtes kogustes selliseid geeniga modifitseeritud immuunrakke, kohandades neid paindlikult mitmesuguste probleemide lahendamiseks. Selleks tuleb neid ekstraheerida vereproovist, kasutades Kaasani teadlaste loodud reagente, samuti töödelda spetsiaalse retroviirusega, mis sisestab vajalikud geenid või eemaldab raku genoomist muud DNA osad.
Teadlased arvavad, et nende tehnoloogia võimaldab inimestel toime tulla ajurabanduse, närvirakkude vigastuste ja närvisüsteemi haigustega. Lisaks võib see tugevdada immuunsust viirushaiguste korral ja kõrvaldada verejooksu häired, samuti suurendada luukoe regeneratsiooni kiirust.
RAVIM REVOLUTSIOONI KÜLMAST
Arstiteaduste doktor V. BARANOV
Eelseisvat 21. sajandit kuulutavad paljud geneetika sajandiks. Tänapäevast geneetikat, mis uurib pärilikkuse keemilisi mehhanisme, nimetatakse molekulaarseks genoomikaks. Tänapäeval on molekulaarne genoomika teadusuuringute prioriteetne valdkond. See mõjutab teaduse arengut üldiselt ning eriti tervist ja meditsiini. Molekulaarne genoomika lõi eeldused selliste moodsa teaduse võtmeküsimuste lahendamiseks nagu inimese päritolu (fülogenees), rasside ja rahvaste tekkimine, nende planeedil levimise viisid (etnogenees), organismi arendamine ühest rakust (ontogenees), imetajate ja inimeste kloonimise probleem. Ühiskonna "genereerimine" on sõna otseses mõttes meie silme all. Ja see omakorda ei saa põhjustada meditsiiniteaduse kvalitatiivseid muutusi: selles algab molekulaarmeditsiini ajastu. Mis on molekulaarmeditsiin? See on pärilike ja mittepärilike haiguste diagnoosimine, ravi ja ennetamine geneetilisel tasandil..
MIS MOLEKULAARSED RAVIMID ERINEVAD?
Juba lähenemises molekulaarmeditsiini diagnoosimisele on põhimõtteliselt tavalisest erinev. Traditsioonilise meditsiini põhiküsimus on: “millega sa haige oled?”, Ja molekulaarne: “Mida sa saad oma genoomiga haigeks teha?”. See tähendab, et molekulaarmeditsiin näitab inimese geneetilist eelsoodumust erinevate haiguste vastu.
Järgmine molekulaarmeditsiini eristav tunnus on haiguste (nii päriliku kui ka mittepäriliku olemuse) ravi geenide tasemel. Geenid (täpsemalt spetsiifilised geneetilised konstruktid) toimivad ravimina. Geeniteraapia mitte ainult ei kõrvalda haiguse teatud sümptomeid, vaid korrigeerib ka rakkude ja kogu keha funktsioone. Selle terapeutilist toimet saab saavutada mitmel viisil: asendades “haige” geeni “tervisliku” geeniga, suunates “haige” geeni struktuuri ja vastavalt selle funktsiooni korrigeerimist, “haige” geeni osalist või täielikku allasurumist.
Ja lõpetuseks veel üks oluline molekulaarmeditsiini põhimõte: igasugune uimastiravi tuleb valida rangelt individuaalselt, võttes arvesse patsiendi genoomi omadusi. See peaks olema patsiendi jaoks kohandatud, nagu kliendi jaoks sobiv ülikond. Hiljutine teadus teeb seda - farmakogeneetika..
PÄDEVUS- JA MITTEERERITAARSETE HAIGUSTE MÄÄRAMINE
Tänapäeval on molekulaarmeditsiini praktiline rakendamine väga mitmekesine. See hõlmab pärilike haiguste molekulaarset diagnostikat organismi mis tahes arenguetapis, sealhulgas enne sündi (sünnieelne diagnoosimine), geenide määramist mõne tavalise haiguse suhtes eelsoodumuseks ja genoomset sõrmejälgede võtmist - inimese täpset tuvastamist, mis põhineb tema genoomi struktuuriliste tunnuste analüüsil ( just seda meetodit kasutati edukalt kuningliku perekonna säilmete geneetilises analüüsis).
Inimese genoomis on 35-50 tuhat erinevat geeni, muutused mõnes neist põhjustavad mitu tuhat pärilikku haigust. Peaaegu kõigi kõige tavalisemate (umbes 320) ja suhteliselt harvaesinevate (umbes 170) pärilike haiguste geenid on juba teada. Nende tuvastamise meetodid on üsna lihtsad ja universaalsed ning seetõttu kasutatakse neid meditsiinis laialdaselt.
Pärilike haiguste geenide tuvastamine raseduse alguses (alates kümnendast nädalast) aitab vältida haige lapse sündi. Esimest korda tehti emakasisene diagnoos (hemofiilia - verehüübimine) 1989. aastal Peterburis D. O. Ott Sünnitusabi ja günekoloogia instituudis. Siis näitasid sünnieelsed diagnoosid siin Venemaal esmakordselt ka kõige raskemaid geenipatoloogiaid nagu tsüstiline fibroos, Duchenne'i müodüstroofia, fenüülketonuuria, habras X-kromosoomi sündroom.
Raseduse katkestamine on tõhus, kuid üsna toores viis kaitsta geenivaramut ja elava põlvkonna tervist. Seetõttu näib ühe või teise päriliku haiguse asümptomaatiliste täiskasvanute kandjate tuvastamine palju atraktiivsem. Arsti kohustus on hoiatada sellist inimest haige lapse saamise tõenäosuse eest ja hinnata riskiastet.
Nüüd on meie riigis võimalik tuvastada umbes 40 kõige tõsisemat pärilikku haigust. Pärilike haiguste geenide molekulaardiagnostika viiakse läbi Peterburi sünnitusabi ja günekoloogia uurimisinstituudis, Moskva meditsiinigeneetika teaduskeskuses ja Moskva Vene arstiteaduste akadeemia neuroloogia instituudis, Ufa Venemaa Teaduste Akadeemia teaduskeskuse biokeemia ja geneetika instituudis, Tomsis meditsiinilise geneetika instituudis Toms meditsiinilise geneetika instituudis. keskus Novosibirskis.
Molekulaardiagnostika meetodid võimaldavad tuvastada mitte ainult pärilike haiguste geene, vaid ka konkreetse haiguse eelsoodumuse geene. Haiguste hulgas, mis on põhjustatud eelsoodumuse geenide olemasolust genoomis, eristatakse hilise algusega haigusi ja multifaktoriaalseid haigusi. Hilise algusega haigusi (näiteks rinnavähk, Huntingtoni korea, Alzheimeri tõbi, perekondlik polüpoosne käärsoolevähk, mitmed neurodegeneratiivsed haigused) saab geneetiliselt tuvastada juba sündides, kuid nähtavad sümptomid tekivad hilisemas elus. Mitmefaktorilised haigused (näiteks diabeet, hüpertensioon, ateroskleroos, mõned onkoloogilised haigused) määratakse ka sündides, kuid need ilmnevad ainult kahjulike väliste tegurite korral.
Mõlemal juhul võimaldab molekulaardiagnostika arstil diagnoosida juba ammu enne haiguse sümptomite ilmnemist ja võimaluse korral võtta ennetavaid meetmeid või alustada ravi.
Meie instituudis, võttes patsiendilt vaid ühe tilga verd, saavad arstiteadlased kindlaks teha muutused enam kui kümnes eelsoodumuse geenis. Täpsemalt, sellise analüüsi abil saab täiesti usaldusväärselt kindlaks teha inimese kalduvuse kopsuvähi, eesnäärmevähi, endometrioosi, astma, osteoporoosi korral.
Eelsoodumuse geenid on paljude Venemaa teadusrühmade uurimisobjekt. Niisiis, Peterburis uurib Lasteakadeemia meditsiinigeneetika osakond aktiivselt trombofiilia, veenilaiendite, südame-veresoonkonna haiguste, diabeedi, ateroskleroosi eelsoodumuse geene; Vene arstiteaduste akadeemia eksperimentaalmeditsiini instituudis uuritakse hüperkolesteroleemia geene, mis põhjustavad ateroskleroosi ning kopsude ja maksa kroonilisi haigusi, ning kopsu ja rinnanäärme kasvajaid soodustavaid geene uuritakse professor N. N. Petrovi nimelises onkoloogia instituudis. Selleteemaline töö toimub Moskvas: Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia ülevenemaalises kardioloogiakeskuses, Venemaa Teaduste Akadeemia Molekulaargeneetika Instituudis ja Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia ülevenemaalises onkoloogikeskuses ning Tomskis meditsiinilise geneetika instituudis..
Molekulaarset genoomikat kasutatakse Euroopas ja Ameerika Ühendriikides juba meditsiini ja meditsiinigeneetika erinevate väljakutsete lahendamiseks. Näiteks Suurbritannias on loodud teabekeskused ja kõik, kes sinna helistavad, saavad nõu kõigis küsimustes, mis puudutavad nende pärilikkust ja geneetilist eelsoodumust erinevatele haigustele. Prantsusmaal on loodud arvutiekspertide süsteem Sesame (SESAM - Systeme Expert Specialisee aux Analyzes Medicales), mida kasutatakse praktikas inimese kalduvuse tuvastamiseks erinevate haiguste suhtes. See hõlmab endas ekspertriski haiguste riski hindamise süsteemi, mis põhineb arvukatel laboratoorsetel (immunoloogilistel, biokeemilistel, seroloogilistel ja geneetilistel) testidel (üle 80), programmi, mis õpetab arstidele molekulaarmeditsiini aluseid, meditsiinilisi nõuandeid laboratoorsete testide tulemuste kohta ja elanikkonna jaoks populaarset teatmikku. Programm on ennast Prantsusmaal tõestanud ja tahan uskuda, et lähiajal saavad seda kasutada ka Vene arstid.
Praegu on maailmas kliiniliste uuringute eri etappides umbes 400 geeniteraapia projekti: neist 261 läbib esimese etapi (toksilisuse hindamine), 133 - teise (test väikese rühma raskelt haigete patsientidega) ja ainult 3 projekti (kaks ajuvähi raviks) ja üks hemofiilia jaoks) - viimases kolmandas etapis (suuremahulised kliinilised uuringud). Siiani kasutatakse geeniteraapiat peamiselt onkoloogias (enam kui 60% projektidest). Ligikaudu 15% omistatakse nakkushaiguste (AIDS, B-hepatiit, tuberkuloos) ja monogeensete haiguste (tsüstiline fibroos, perekondlik hüperkolesteroleemia, mukopolüsahharoos, A-hemofiilia jne) geeniteraapiale..
Geeniteraapia meetodid võimaldavad mitmesuguste geneetiliste patoloogiate ravi emakasisese arengu perioodil. Sissetoodud geen või geenikonstruktsioon siseneb paljudesse intensiivselt jagunevatesse rakkudesse, hoides ära haiguse arengu alguse. Pärast sellist ravi ei ole vaja rasedust kunstlikult katkestada - laps sünnib tervena. Sellegipoolest tõstatatakse selle teostatavuse küsimust üha sagedamini - teoreetiliselt on oht viia sugurakkude genoomi kunstlikke geenikonstrukte, mis võib põhjustada geenivaramu "ummistumist".
Geeniteraapiat kasutatakse edukalt mitte ainult pärilike, vaid ka palju tavalisemate multifaktoriaalsete haiguste (diabeet, osteoporoos, reumatoidartriit, mitmesugused kasvajad) raviks. Selliste haiguste raviks kasutatakse mitte ühte, vaid paljusid geneetilisi konstrukte, mis parandavad patoloogilise protsessi eri etappide defekte.
Kõigist Ameerika ja Euroopa geeniteraapia komiteede poolt heaks kiidetud geeniteraapia projektidest pole kahjuks ühtegi projekti Venemaalt ega SRÜ riikidest. Sellegipoolest tehakse sellealaseid teadusuuringuid ka Venemaal. Venemaa Meditsiiniteaduste Akadeemia D. O. Ott sünnitusabi ja günekoloogia instituut töötab välja uusi lähenemisviise selliste raskete pärilike haiguste geeniteraapias nagu Duchenne'i lihasdüstroofia ja tsüstiline fibroos. Geeniteraapiat viiakse läbi ka Moskva teadusasutustes (V. A. Engelhardti molekulaarbioloogia instituut RAS, molekulaargeneetika instituut RAS, meditsiinilise keemia instituut RAMS, meditsiinilise geneetika teaduskeskus RAMS) ja Novosibirskis.
Päev pole kaugel, kui kogu analüüsi põhjal saame iga inimese eelsoodumuse korral kindlaks määrata kogu geenide kompleksi. See tähendab, et teoreetiliselt on kodaniku "geneetilise passi" loomine üsna realistlik. Selline pass peaks sisaldama teavet pärilike haiguste geenide olemasolu kohta genoomis ja mis kõige tähtsam - multifaktoriaalsete haiguste eelsoodumuse geenid.
Juba täna on olemas kõik teaduslikud eeldused "geneetilise sertifitseerimise" laialdaseks kasutuselevõtmiseks. Veelgi enam, Lääne-Euroopas, USA-s ja Kanadas viiakse see mittetäielikus versioonis läbi erinevatel meditsiinilistel põhjustel ja lihtsalt isiklikel soovidel. Moodustatakse individuaalseid ja perekonna geneetiliste andmete andmebaase ning seetõttu on spontaanne "sertifitseerimise" protsess juba alanud.
Kuid tõsiselt rääkida universaalsest "geneetilisest sertifitseerimisest" on ilmselgelt ennatlik. See nõuab lisaks teaduse juba kogutud teadmistele ka erinevate erialade arstide poolt testide tulemuste õiget tõlgendamist. Niisiis, kõigepealt on vaja läbi viia arstidele universaalne koolitus molekulaargenoomika põhitõdede osas. Lisaks on selline "passeerimine" täis potentsiaalseid ohte, mis on seotud vabaduse ja üksikisiku õigustega, paljude sotsiaalsete, juriidiliste ja juriidiliste normide otsusega geenitestide tulemuste tõlgendamise ja kohaldamise kohta. Veel pole selge, kes ja kuidas tagab geneetiliste andmete konfidentsiaalsuse, kellel on sellele juurdepääs, millised tervishoiuasutused selliste andmebaaside väljatöötamisse kaasatakse, kas abielu sõlmimisel võetakse arvesse geneetilist teavet, kindlustus, töösuhe ja palju muud..
Molekulaarmeditsiin ei suuda ega suuda neid sotsiaal-juriidilisi probleeme lahendada. Ühiskond peab ise küpseks saama, et tänapäevase geneetika teaduslikud saavutused saaksid inimestele rohkem kasu kui kahju tuua. Ja meedia võib selles olulist rolli mängida..
Sellega seoses on oluline, et kogu meedias on laialt levinud arutelu geneetilise eelsoodumuse testimise probleemide üle. Meie riiki on jõudnud ainult välismaiste väljaannete kajad. Siiani pole Venemaal massilise "geneetilise sertifitseerimise" läbiviimiseks objektiivseid teaduslikke eeldusi näha. Kuid siin on paradoks - hirm "geneetilise loenduse" ees on juba juurdunud venelaste avalikus teadvuses.
Kokku võtma. Molekulaarne genoomika areneb kiiresti. Tema läbimurre praktilise meditsiini alal Euroopas ja Ameerikas on juba toimunud ja seda on peagi tunda ka globaalses mastaabis. Tsiviliseeritud riikide jaoks tähendab see läbimurre pikas perspektiivis geneetiliselt tervete järglaste sündi, keskmise eluea olulist pikenemist, tervislikku vanadust.
20. sajandi lõpus Venemaal aset leidnud sotsiaalsete ja majanduslike reformide ajajärk langes kokku bioloogia maailmarevolutsiooniga. See tõi kaasa katastroofilisi tagajärgi kogu kodumaisele bioloogiateadusele üldiselt ja eriti geneetikale. Tahaksin loota, et Venemaast, kus molekulaarne genoomika on alles algfaasis, embrüonaalses arengujärgus, saab sellest siiski ühel päeval tsiviliseeritud riik. Kuid kuigi meie riigis pole genoomika ja veelgi enam molekulaarmeditsiini ajastut veel saabunud, pole Venemaa ühiskond oma saabumiseks valmis.
Selle keeruka probleemi paljusid õiguslikke, eetilisi ja sotsiaalseid aspekte ei ole arenenud riikides veel lahendatud, kus neid siiski aktiivselt arendatakse. Vene geneetikute, praktikute ja tervishoiu korraldajate ülesanne on vähemalt sammu pidada molekulaarmeditsiini õiguslike ja õiguslike normide kinnitamise globaalse protsessiga. See võimaldab meie riigil, isegi oma väga tagasihoidliku teadusliku potentsiaaliga, kiiresti ja tõhusalt ära kasutada "teadmiste geneetilise puu" vilju, mida kahjuks ei kasva meie poolt..
Arstiteaduste doktor V. BARANOV, Peterburi Riikliku Ülikooli professor, sünnitusabi instituudi pärilike ja kaasasündinud haiguste sünnieelse diagnoosi laboratooriumi juhataja
ja D. O. Ott RAMSi järgi nimetatud günekoloogia (Peterburi).
Geneetilise tehnoloogia areng
Igal aastal peab biotehnoloogiaettevõte BIOCAD teaduskonverentsi BiotechClub, kus arutatakse võtmeprobleeme biomeditsiini valdkondade arendamisel. Sel aastal pöörati erilist tähelepanu geenitehnoloogiate arendamisele. Kui eelmise sajandi 80. aastatel, kui geeniteraapiast räägiti üsna valjult, tundus tema teooria paljudele filmi “Tagasi tulevikku” stsenaariumi jätkuna, siis tänaseks on see muutunud reaalsuseks, mis avab uusi piiramatuid võimalusi. BIOCADi kliinilise arengu osakonna direktor Julia Linkova märkis, et tänaseks on geneetilise diagnoosi ja geeniteraapia tehnoloogiad saavutanud märkimisväärset edu ning nüüd oleme lähemal kui kunagi varem paljude haiguste geeni- ja rakuteraapiale.
“Geeniteraapia põhineb põhimõttel asendada või taastada inimese genoomis kahjustatud geen. Selle geeni õige koopia tuleb kuidagi viia rakutuuma, et rakk saaks seda kasutada vajalike valkude sünteesimiseks. Alati on olnud küsimus, kuidas saab sellist asendusgeeni edastada inimese raku tuuma. Piisavalt universaalne aine, mis tungib rakku, on viirus. Ja viirusi kasutatakse geeniteraapia tehnoloogias, kuid need pole patogeensed, see tähendab, et nad ei põhjusta haigusi ja on inimestele ohutud. Neid viirusi kasutatakse vehiikulitena, see tähendab manustamisvehiikulitena, kuhu see geen pannakse, ja koos ravimi manustamisega inimestele hakkab sünteesima puuduvat geeni, mis põhjustas patsiendil konkreetse geneetilise haiguse. Geeniteraapia annab pikaajalise efekti, mille järel inimene taastub järk-järgult kahjustatud geeni funktsiooni taastamise tõttu. Tema abiga võime kaaluda selliste haiguste ravi, mida varem peeti lootusetuks. Maailmas on juba esimesed arengud ja need on kliiniliste uuringute eri etappides. Venemaal pole ühtegi ravimit ja ravimiettevõtet, kes juba korraldaks seda tüüpi teraapia kliinilisi uuringuid. Vähemalt Biocadis oleme seda suunda juba mitu aastat juhtinud, ma arvan, et oleme Venemaal teerajajad, kuna meie riigis on see endiselt kättesaamatu ravivõimalus.
Teine läbimurde suund on genodiagnoosimine, mille eesmärk on uurida geenikomplekti igas üksikus isikus, et mõista, mis on haiguse tunnused või mis on haiguse ilmnemise eelsoodumus, mis pole tingimata seotud geneetiliste kõrvalekalletega. See annab tõuke mitte ainult personaliseeritud, vaid ka ennetava meditsiini arendamiseks, see tähendab ravimiks, mille eesmärk pole mitte haiguste ravimine, vaid nende esinemise ennetamine. Ennetav meditsiin põhineb individuaalsel geenide komplektil ja konkreetse inimese omadustel. Ja muidugi aitab geenidiagnostika kaasa geeniteraapia arengule. See on veel üks samm. Arvan, et Venemaal - see on lähiaastate väljavaade, kui oodata on aktiivsete kliiniliste uuringute alustamist ”.
Geeniteraapia viib meid täiesti uuele arengutasemele. Selle ravimeetodi ja traditsiooniliste meetodite peamine erinevus seisneb selles, et selle eesmärk on kõrvaldada haiguse algpõhjus, mitte selle sümptomid. Ja see võimaldab varem lõplikult haigeid patsiente taastuda..
Irina Alekseenko: vähi imerohtu on võimatu leida
Venemaa Teaduste Akadeemia Bioorgaanilise Keemia Instituudi geenimmunotehnilise onkoteraapia rühma juhataja - miks meil ikka veel vähktõve pille pole
6. september 2018 11:03
Ɔ. Kui arstid leiavad vähktõve ravi?
Tänapäeval on juhtumeid, kui metastaatiliste vähivormidega käivitatakse vähivastane ravi ja inimene taastub. Kuid sellised tervendavad lood on tõenäoliselt reegli erand..
Vähirakke ja kasvajaid uurivad teadlased usuvad, et selle haiguse jaoks pole imerohi võimatu leida. Igasugune vähkkasvaja on liiga keeruline süsteem. Mida rohkem teadlasi neid uurib, seda hämmastavam on nende keeruline struktuur. Pealegi on vähkkasvaja arenenud juba selle ilmumise hetkest alates ja teeb seda nii kiiresti ja meisterlikult, et hämmastab teadlasi. Selle evolutsiooni üks tulemusi on see, et mitte üheski organismis pole kahte identset vähirakku. Ja see tähendab, et iga raku eri tüüpi ravi toimib erinevalt. Või ei tegutse nad üldse - ka selline stsenaarium on võimalik. Kui vähirakk jäi keemiaravi või immuno-onkoteraapia tagajärjel ellu, loob see sama tüüpi ravile vastupidavad järglased. Tänapäeval määravad paljud arstid ravi, mis ühendab korraga mitu terapeutilist lähenemist, et mõjutada kasvaja maksimaalset arvu vähirakke. Mõnikord see töötab. Kuid jällegi on metastaatilisest vähist taastumine pigem reegli erand..
Ɔ. Siiski on juhtumeid, kui arstidel õnnestus vähi viimases, neljandas staadiumis patsient ravida.
Terminaalses staadiumis on võimalik ravida ainult verevähki - leukeemiat või lümfoomi. Metastaatilise melanoomiga patsientidel on täielik taastumine. Metastaatilise rinnavähiga võite elada väga pikka aega, kui ravite vastutustundlikult ja järgite kõiki arsti juhiseid..
On oluline mõista, et vähivastaste ravimite väljatöötamisega seotud teadlastel pole illusioone, et kõik patsiendid suudavad ravida metastaatilist vähki. Kuigi me unistame muuta vähk krooniliseks haiguseks: looge ja valige patsientide ravimite arsenal, et saaksite elada nii kaua kui võimalik. Kuid ravimeetodid, mis mõnel juhul ravivad metastaatilist vähki, on olemas. Näiteks immuno-onkoteraapia. Kuid see ei aita kõiki patsiente. Ja isegi kahjuks mitte pooleks.
Ɔ. Kuidas immuno-onkoteraapia toimib??
See mõjutab keha immuunsust nii, et see hakkab nägema vähirakke ja võitlema nendega. Varem manustasid arstid vaktsiini nn T-tapjatega ja kehas arenes välja immuunvastus. Kuid selle tagajärjel hakkas immuunsus intensiivselt reageerima igale kehasse sisenevale infektsioonile. Nii et see meetod sarnanes varblaste suurtükkidega laskmisele.
Umbes kümme aastat tagasi alustati Ameerika Ühendriikides revolutsiooniliste immunopreparaatide kliinilisi uuringuid. Iga inimese kehas on kontrollpunktid, mis vastutavad immuunsussüsteemi aktiveerimise eest õigel ajal õiges kohas. Ligikaudu öeldes annavad nad käsu: “Fas!”, Mille järel T-lümfotsüüdid tegelevad kahjuritega. Kuid vähirakud õppisid neid punkte kasutama, muutudes seeläbi T-lümfotsüütide jaoks haavamatuks. Ameerika teadlased on omakorda õppinud vähirakkude kontrollpunkte blokeerima, st muutma need immuunsuse nähtavaks. See on läbimurre vähiravis. Mõnikord võib see ravi päästa mitme metastaasiga inimese ja ravida teda täielikult. Ainus probleem on see, et see teraapia on efektiivne 30 protsendil juhtudest..
Ɔ. Kes saavad Venemaal lubada immunoteraapiat?
Immuunsuse kontrollpunktide abil teostatud ravi sai Venemaal patsientidele kättesaadavaks umbes kaks aastat tagasi. Tõsi, siiani ravitakse nende ravimitega ainult melanoomi ja kopsuvähki. Võrdluseks - välismaal - USA-s ja mõnes Euroopa riigis - kasutatakse selliseid ravimeid enam kui kümne vähitüübi raviks. Lisaks on kontrollpunkti ravi väga kallis. Üks protseduur võib maksta alates 300 tuhat rubla ja kogu ravikuuri jaoks võivad nad nõuda palju.
Teist tüüpi immuno-onkoteraapia loodi hiljuti, 2012. aastal. Seda nimetatakse CAR-T teraapiaks. T-lümfotsüüdid võetakse inimeselt, nad “treenitakse” katseklaasis vähirakkude leidmiseks, nende arv suureneb ja miljonid viiakse kehasse tagasi. T-rakud levivad kogu kehas vähirakke otsides, et neid tappa..
See meetod on kõige tõhusam leukeemia ja lümfoomide korral ning vähem juurdepääsetav. Esiteks on seda tehnoloogiat turule lasknud vaid kaks läänepoolset ettevõtet. Ja ühe T-lümfotsüütide infusiooni hind on umbes 450 tuhat dollarit. Ettevõte jagab patsientidega riske, sest selline teraapiaviis ei sobi kõigile. Kui ravi ei kehti kuu aega, maksab teraapia ettevõte. Kuid kui T-lümfotsüütide infusioon ikkagi aitas, lasub rahaline vastutus kindlustusseltsil. Teiseks ei ole Venemaal T-lümfotsüüte kasutavat immunokroteraapiat ja seda pole veel oodata.
Ɔ. Millised meetodid lisaks keemiaravi ja immuno-onkoteraapiale aitavad tänapäeval vähiga tõhusalt võidelda?
Samuti on olemas geeniteraapia. Ta ilmus 20 aastat tagasi, kuid lakkas peagi peavoolust - ta ootas kiiret edu. Sellest hoolimata on Venemaal täna registreeritud 2015. aastal loodud Ameerika uimasti. On ka Venemaa arenguid: näiteks töötab meie labor praegu mitmete ravimite väljatöötamisel.
Geeniteraapia olemus seisneb selles, et terapeutiline geen toimetatakse kasvajasse. See omakorda tagab terapeutilise valgu sünteesi kasvajas, mis aitab vähirakkudega toime tulla. Näiteks võib valk olla toksiin - sel juhul tapab see lihtsalt vähiraku. On olemas immunostimuleerivaid valke, mis vähiraku pinnal kord immuunsüsteemile märku annavad, et see on „vaenlase“ rakk ja tuleb hävitada. Mõnel juhul võib geeniteraapia taastada selle valgu funktsiooni, mille vähirakk on immuunsüsteemi eest varjamiseks spetsiaalselt välja lülitanud..
Näiteks eksisteerib inimkehas P53 valk. See sünteesitakse ja "tapab" raku, kui selles toimub DNA lagunemine ja muud eluga kokkusobimatud probleemid. See on tavaline mehhanism: kui kambris läks midagi valesti, siis lõpeb see elu enesetapu abil. Vähirakud lülitavad selle süsteemi välja ja muutuvad kontrollimatuks. Kuid kui te tarnite neile geeni, mis tagab P53 tootmise, hävitavad vähirakud ise. Parim on tarnida tapjageen ja geen, mis aitab immuunsüsteemil tuvastada vähirakkudele kahjulikke rakke..
Ɔ. Kui hästi on Venemaal geeniteraapia välja arendatud, võrreldes lääne omaga?
Meil on palju keskusi, kes loovad oma vaktsiine. Probleem on selles, et nende tõhusus pole teada: teadusarendajad avaldatakse Venemaa teadusajakirjades ja meie teadusajakirjade publikatsioonide kriteeriumid on suurusjärgus vähem ranged kui maailmas.
Nüüd tegeleb meie labor mitmete geenipreparaatide loomisega, millest võivad saada väärilised konkurendid välismaistele. Siiani on Venemaal, kus on toimunud oma areng selles valdkonnas, kõik taunitav - praegu pole meil ühte geeni kasvajavastast ravimit, mis oleks patsientide jaoks heaks kiidetud.
Ɔ.
Irina Alekseenko - bioloogiateaduste kandidaat, Bioorganilise Keemia Instituudi geenimmuno-onkoteraapia rühma juhataja Venemaa Teaduste Akadeemia akadeemikud M. M. Šemjakin ja Y. A. Ovchinnikov, Venemaa Teaduste Akadeemia Molekulaargeneetika Instituudi geeniteraapia sektori juhataja, ekspert „Startup Rally“.
Vähiravi: uusimad tehnikad
“Mida te investeeriksite, kui plaaniksite investeerida? Võib-olla tasub investeerida mitte krüptovaluutadesse, vaid vähiravimitesse? ”
Kirjutasime juba sellest, kuidas lutsiferaasi geenid üritavad integreeruda taimede genoomi ja luua helendavaid taimi, nagu filmis Avatar. Selles artiklis räägime lutsiferaasi ja muude uuenduslike tehnoloogiate kasutamise võimalusest, mida kasutatakse onkoloogia diagnoosimisel ja ravis.
1. Luminestsents. Vähi metastaasid panevad sind särama. Fotodünaamiline teraapia
Nii on teadlased juba aastaid teinud katseid mitte ainult taimedega. Lutsutsentsi tootmiseks võimeliste lutsiferaasi ja muude geenide, valkude, ensüümide või ainete (näiteks 5-aminolevuliinhape) omadusi on aktiivselt uuritud, et leida uusi meetodeid vähktõve diagnoosimiseks ja raviks enam kui kümme aastat.
Mis kasu on "hõõguvast" vähist:
- Fluorestseeruvad nanoproobid. Tänapäeval on enamus kasvajate ja metastaaside eemaldamise operatsioone väga traumeerivad, kuna alati pole võimalik visualiseerida, kus kasvaja lõpeb ja algab tervislik kude. 2017. aastal leidis Michigani tehnikaülikooli keemiaprofessor Haiying Liu viisi, kuidas panna rakud särama, et vähk muutuks sõna otseses mõttes nähtavaks. Tänu antikehadele, mis kinnituvad ainult vähirakkudele, helendavad pahaloomulised kasvajad infrapuna lähedal - muud koed helendavad roheliselt või siniselt. Sama meetod võimaldab kirurgil kontrollida, kas kõik tuumorirakud on tõepoolest eemaldatud ja metastaase ei jäetud kasutamata..
Lisaks onkoloogia diagnoosimisele ja ravile saab väljatöötatud nanopiba kasutada ka muude nakkuslike, põletikuliste, immuunhaiguste diagnoosimiseks ja ravimite sihipäraseks kohaletoimetamiseks. Näiteks kui haigestute, võtate antibiootikume, mis kogunevad kogu keha kudedesse, sealhulgas tapavad kasulikke baktereid, mõjutades negatiivselt maksa ja muid siseorganeid. Uute tehnoloogiate abil tarnitakse ravim ainult nakkuse või põletiku kohale. Terveid kudesid ja organeid mõjutamata. Vene ja Korea teadlased MEPhI riiklikus teadusuuringute tuumaülikoolis koos Pohangi teaduse ja tehnoloogia ülikooliga töötavad juba selles suunas.
Kasvajate fotodünaamiline ravi. Vähirakkude bioluminestseeruva hävitamise meetod katsefaasis. See seisneb kasvajarakkude muundamises nii, et nad saavad nii valgustundlikku geeni kui ka “helendavat” lutsiferaasi geeni. Fotosensibiliseerimine reageerib luminestsentsile sel viisil, teadlased üritavad vähirakke saada enesetapu taoliseks.
2012. aastal patenteerisid Nižni Novgorodi teadlased meetodi. Seda meetodit on hiirtel testitud. Võib-olla kasutatakse seda meetodit mõne aasta pärast laialdaselt. Selle meetodi patent saadi 2012. aastal ja nagu maailmapraktika näitab, kulub meetodi väljatöötamisest rakenduse rakendamiseni umbes 10 aastat. Uuringud ja diagnostika. Siit saate lugeda rohkem ja näha fotosid näidetest lutsiferaasi kasutamise kohta vähi kasvajate visualiseerimiseks enne ja pärast kiiritamist laborihiirtel (valguuuringud ja patendi saamine) http://www.niipfm.nizhgma.ru/bioimidjing/uspeh/
2. Geeniteraapia ja viirused
Inimese immuunsus suudab onkoloogiaga ise võidelda. Aga miks seda ei juhtu? Fakt on see, et vähk maskeerib end normaalseteks, terveteks inimrakkudeks, mistõttu immuunsüsteem ei tunne seda ära. Näiteks pinnal leukeemiahaigete vähirakkudel on valk CD19, mis maskeerib pahaloomulisi rakke normaalselt ja need jäävad inimese immuunsuse tõttu märkamata. Teadlased on leidnud võimaluse CD19-retseptori geenide lisamiseks patsientide lümfotsüütidesse ja neutraliseeritud retroviiruste abil muudetud rakud leukeemiahaigete kehasse tagastamiseks, võimalusega sulanduda inimese DNA-sse. Maskeeritud vähirakke ründasid modifitseeritud lümfotsüüdid. 90% raske leukeemiaga patsientidest paranes.
Geeniteraapia ravimid on leiutatud ka Venemaal. Näiteks lisavad preparaadid Antioncoran-M ja Antioncoran-F 2 geeni: üks tapab pahaloomulisi rakke ja teine stimuleerib immuunsussüsteemi. Uurimistöö jätkamiseks on vaja umbes 150 miljonit rubla. Geenikeemia arendusettevõtte tegevdirektor Maxim Koksharov kutsub intervjuus üles investeerima mitte bitcoini, vaid vähktõve ravimisse.
Aktiivselt uuritakse viiruste kasutamise võimalusi geeniteraapias:
ei põhjusta vähirakkudes kaitsvat vastust
võimeline kandma „manustatud” geenide pikki järjestusi