Oamenii de stiinta au invatat sa vindece pacientii cu cancer prin editarea ADN-ului
Care este utilizarea terapiei genice pentru cancer?
Abordările față de tratamentul cancerului care sunt utilizate astăzi sunt eficiente într-un stadiu incipient al bolii. Dacă boala este detectată timpuriu, chimioterapia și radioterapia ajută la vindecarea a până la 95% dintre pacienți. Dar, cu sistemul actual de asistență medicală din Rusia, cel puțin 20% din pacienții cu cancer solicită ajutor într-o etapă ulterioară, când probabilitatea de supraviețuire nu este mai mare de 25-30%.
Pentru a detecta cancerul într-un stadiu incipient la toți pacienții, este necesar să se efectueze proiecții periodice ale populației pentru toate tipurile de oncologie. Aceasta nu este nicăieri în lume - este extrem de costisitoare și, în cele mai multe cazuri, lipsită de sens. "Oncomarkeri [substanțe specifice care se găsesc în sânge și / sau urină a pacienților cu cancer - aprox. Ed.] Ei nu spun nimic absolut: pot fi crescuți într-o persoană sănătoasă și pot fi normali cu pacientul. Este logic să folosiți oncomeri doar pentru a monitoriza dinamica unui pacient care este deja tratat. Din mamografie, care este prescris tuturor femeilor după 35 de ani pentru a monitoriza cancerul de sân, există uneori mai mult rău decât bine. Fluorografia va detecta cancerul pulmonar numai într-un stadiu târziu, când aproape nimic nu se poate face. Un întreg corp plin RMN aproape oricine poate gasi „ceva ca un cancer“, care va atrage după sine o serie de inspecții costisitoare, de multe ori dureroase și complet inutile „, - spune directorul executiv al Prevenire a Cancerului Foundation Ilia Fomintsev.
A doua opțiune este de a dezvolta metode de tratament care să fie eficiente chiar și în stadiile finale ale bolii. Cel mai popular instrument astăzi este chimioterapia - funcționează prost în cazuri neglijate. De exemplu, în tratamentul acesteia din urmă, a patra etapă, în cinci ani de cancer rata de supraviețuire de stomac este de 15-20% (adică, cinci ani mor 75-80% dintre pacienți după tratament) de cancer ovarian - nu mai mult de 5%. Și pentru a obține această șansă pentru un tratament, trebuie să faceți mai multe cursuri de chimioterapie, care epuizează corpul: medicamente utilizate împreună cu uciderea malignă și celulele sănătoase.
În plus, în multe cazuri, se dezvoltă rezistență - celulele tumorale se adaptează și nu mai reacționează la substanțele utilizate pentru chimioterapie.
Copiii care, precum Leila, au contractat leucemie, metodele tradiționale de tratament vor ajuta la recuperarea în 90% din cazuri. Un 10% mai puțin norocos are o recidivă - după el se dezvoltă deseori rezistența la "chimie", șansele de supraviețuire nu depășesc 30%. Acestea și multe alte persoane care nu sunt afectate de metodele uzuale pot salva terapia genică.
Imunitate modificată genetic
Oamenii de stiinta au venit cu mai multe optiuni pentru modul in care puteti edita genele pentru a scapa persoana de cancer.
Una dintre ele, destul de simplă și deci populară: ia limfocitele T ale pacientului - propriile sale celule de protecție - și introduc în ele o genă receptor care recunoaște celulele tumorale. Cancerul se răspândește în organism, deoarece apărarea umană nu recunoaște separarea celulelor ca celule străine și nu le distruge în timp. De ce sunt astfel de defecțiuni în sistemul de protecție până la sfârșit necunoscut - mecanismul imunității este prea complicat. În loc să încerce să fixeze întregul sistem în ansamblul său, oamenii de știință vin cu modalități de a învăța limfocitele T să "recunoască" în mod intenționat celulele tumorale și să le lupte.
Viruși împotriva cancerului
Apoi, doctorii Emily i-au inclus în programul experimental pentru editarea limfocitelor T. Medicii au colectat celulele și au injectat gena receptorului în proteina CD19, care este localizată pe suprafața celulelor maligne la pacienții cu leucemie. Informațiile genetice necesare au fost transmise celulelor T utilizând retrovirusuri neutralizate - acestea sunt viruși, care includ, de exemplu, HIV, pot introduce ADN-ul lor în genele umane. Apoi, limfocitele T editate, care "au învățat" să recunoască și să omoare celulele mutante, au fost introduse înapoi în corpul lui Emily.
După tratamentul cu succes al primului pacient, doctorii spitalului Philadelphia au aplicat această terapie. care a fost numit CTL019, precum și o sută de copii bolnavi care nu au răspuns la alte tipuri de tratament. Eficiența a fost de 90%.
"Foarfece" genetice
Tehnologia folosită de Vasim Kasim pentru tratamentul Leila de un an este mai complicată. Teoretic, Leila ar putea fi ajutată de terapia CTL019, dacă nu pentru un "dar": fata aproape nu avea celule T sănătoase în organism - era prea mică și prea bolnavă. Apoi, Qasim a decis să transplanteze limfocitele T Leila de la donator.
Pe de o parte, tratamentul pacienților cu cancer cu celule T donatoare are perspective bune. Celulele dintr-un donator pot fi modificate și transplantate la sute de pacienți - este mult mai ieftină decât editarea celulelor fiecărui pacient. Pe de altă parte, în corpul pacientului, limfocitele T donatoare pot să perceapă totul, inclusiv celulele sănătoase, ca cele străine - și să le distrugă. În plus, celulele T ale pacientului, dacă nu sunt încă complet slăbite de boală și de droguri, pot lua celule donatoare pentru "inamic" și le pot distruge.
Pentru a preveni acest lucru, Qasim a editat mai întâi celulele T ale donatorului. El a scos o gena care este responsabilă pentru recunoașterea celulelor pacientului ca fiind străină și a adăugat o genă receptor care percepe proteina CD19 de pe suprafața celulelor tumorale. Astfel, după modificarea celulelor T donatoare, numai celulele maligne au trebuit să atace. Apoi a tăiat o altă genă din celulele donatoare, făcându-le "invizibile" pentru imunitatea lui Leila.
Speranța pentru CRISPR / Cas9
Metoda lui Vasim Kasim diferă de cele anterioare de terapie genică, deoarece permite nu numai adăugarea genelor necesare, ci și tăierea celor "dăunătoare". Mai mult decât atât, "foarfecele" genetice similare teoretic fac posibilă editarea oricărei celule a corpului. Mulți oameni de știință consideră că această abordare este cea mai promițătoare pentru terapia genică a cancerului.
Adăugarea unei gene la celule individuale, de exemplu, limfocitele T, într-o eprubetă nu este dificilă. Este mult mai dificil să editați toate celulele din întregul corp, să eliminați toate genele "dăunătoare" din ele sau, dimpotrivă, să adăugați și altele utile. Până când vom învăța să facem acest lucru, dar în cazul în care cercetătorii pot găsi o cale de noi nu numai că poate trata cancerul, dar, de asemenea, pentru a oferi oamenilor de boli genetice grave „- spune șeful“ Departamentul de exploatație biomedicale „Vladislav Mileiko Atlas al tumorii diagnostice.
În studiile clinice, cercetatorii de la Universitatea de Stat din Pennsylvania, cu ajutorul tehnologiei CRISPR «deconecta» în celule ale sistemului imunitar o genă care codifică o proteină PD-1 - neutralizeaza limfocitele T și nu le permite să lupte tumori. În experimentele efectuate pe șoareci, celulele T, editate cu CRISPR / Cas9, s-au confruntat mult mai bine cu tumora din plămâni decât celulele T convenționale.
Datele noastre preliminare arata ca tehnologia CRISPR / Cas9 va face limfocitele T mult mai eficiente in combaterea cancerului, spune Karl June, specialist in terapia genica de la Universitatea din Pennsylvania. În următorii doi ani, în studiile clinice, iunie și echipa sa planifică cu CRISPR / Cas9 pentru a trata persoanele cu mielom multiplu, melanom și sarcom.
Cercetătorii din întreaga lume așteaptă în viitorul apropiat o creștere a noilor lucrări privind introducerea CRISPR / Cas9 (în special, pentru tratamentul cancerului) în SUA. De fapt, recent, autoritățile americane au acordat în cele din urmă un brevet pentru această tehnologie.
Va exista o "pastila" genetica magica din cauza cancerului?
Metodele de terapie genică utilizate astăzi în tratamentul bolnavilor de cancer, există limitări semnificative. Ele editează în principal limfocitele T într-un mod foarte specific: prin învățarea lor de a recunoaște o singură proteină și de a lupta cu un anumit tip de celule tumorale. Această abordare funcționează eficient pentru bolile de sânge. Cu tratamentul altor tipuri de cancer, metodele genetice sunt tot mai dificile.
"În caz de leucemie și alte boli maligne ale sângelui, limfocitele T editate intră în fluxul sanguin, unde încep imediat să distrugă celulele canceroase. Dacă vorbim despre alte tumori, trebuie să ne dăm seama cum să livrăm limfocitele T modificate la organul dorit în cantități suficiente, mai ales dacă acest organ nu este prea bine alimentat cu sânge ", explică Vladislav Mileiko.
În plus față de problemele cu eliberarea de limfocite T la organul selectat, oamenii de știință se confruntă cu problema găsirii antigenilor potriviți - proteinele de pe suprafața celulelor maligne, care îi ajută să-i recunoască imunitatea și să le distrugă. Bolile de sânge în acest sens sunt mai simple - toate celulele canceroase poartă aceeași proteină antigenică la suprafață. Alte tumori maligne, în special tumori, au o structură mai complexă și pot purta mai mulți antigeni diferiți.
Director al chirurgicale clinica oncologie Mercy din Baltimore, Statele Unite ale Americii Vadim Gushchin explică esența problemei: în cazul în care celulele T modificate pentru a lupta cu un singur antigen, ele ucid doar o parte din celulele canceroase, iar restul va continua să crească. Astazi, cercetatorii cauta o tehnologie care va recunoaște în mod direct de antigene în organism necesare pentru a lupta tumorii, și de a primi astfel de limfocite T, care vor avea receptori pentru aceste antigene.
"Această tehnologie CRISPR / Cas9 sau altă metodă - este încă neclară. Dezvoltarea în acest domeniu este foarte mult. Dintre toate proiectele colegilor mei care se ocupă de cercetarea în acest domeniu, 9 din 10 nu au terminat nimic. Dar acesta este un proces științific normal - sper că mai devreme sau mai târziu una dintre tehnologii va trage ", spune Vadim Gushchin.
În plus, în timp ce terapia genică pentru cancer este foarte costisitoare, potrivit experților Citigroup, costurile de tratament sunt de aproximativ 500 de mii de dolari, ceea ce este de 10-20 de ori mai mare decât terapia tradițională. Dar experții sunt siguri că mai devreme sau mai târziu acest tip de terapie va deveni mult mai accesibil.
Articole similare
Trimiteți-le prietenilor: