Tým se zaměřuje hlavně na experimentální genovou léčbu nádorů virového původu a určitých forem leukemie. V některých projektech spolupracují vědci s Ústavem molekulární genetiky Akademie věd. Vědci doufají, že svou vakcínu budou moci vyzkoušet v klinických podmínkách do dvou až tří let.
Geny: nový lék proti rakovině
Žena, která onemocněla rakovinou, absolvovala klasickou léčbu chirurgický zákrok, ozáření, chemoterapii. Momentálně se cítí dobře, ale je možné, že malá část nádorových buněk v těle přežívá. Lékaři tedy podají pacientce genetickou vakcínu.
Základ vakcíny v tomto případě tvoří virus, jímž se kdysi očkovalo proti neštovicím. Virus však byl v laboratoři zbaven části svého původního genomu vědci ji nahradili jinými geny, jejichž produkty aktivují imunitní systém. Geneticky upravený virus, který se už neumí sám dál množit, je vlastně pašerák. Pašuje do lidského těla geny, které nutí organismus účinně se bránit proti rakovině...
Možná za několik let nejen v Americe či Francii, ale i u nás se budou léčit některé formy rakoviny pomocí vakcín. Vědci, kteří v pražském Ústavu hematologie a krevní transfuze vyvíjejí tento nový způsob léčby zatím na zvířecích modelech, jsou optimisté. Tvrdí, že genová terapie se brzy uplatní v praktické medicíně, zvláště v onkologii.
Genová terapie je, když...
Co je to genová terapie? Lze ji charakterizovat jako přenos genetického materiálu, jenž má léčebný účinek. Buňce dává buď nějakou novou schopnost, anebo nějakou její nenormální funkci potlačuje.
Dá se využít i ke zvýšení bezpečnosti a účinnosti jiných terapeutických zákroků (třeba chránit organismus před vedlejšími účinky chemoterapie) nebo k obnovení narušených fyziologických funkcí.
"Teoreticky se genová terapie může uplatnit všude tam, kde známe molekulovou podstatu choroby. Hlavními oblastmi zájmu jsou nádorová onemocnění, kardiovaskulární a degenerativní nervová onemocnění, některé infekční choroby, zvláště AIDS a dědičné nemoci, jako je hemofilie nebo cystická fibróza," říká Vladimír Vonka z Ústavu hematologie a krevní transfuze v Praze.
Na léčbu dědičných nemocí, za něž odpovídá jeden gen, sáze li vědci zpočátku nejvíce. Po deseti letech výzkumu však přiznávají určité zklamání. I když ve světě momentálně probíhají stovky klinických studií (80 procent v USA) a genová léčba se rychle rozvíjí, ještě se vyznačuje mnoha úskalími.
Hlavním nebezpečím jsou její vedlejší účinky. V USA zemřel před třemi roky jeden pacient na těžkou komplikaci, kterou způsobily geneticky upravené viry. Dva chlapci léčení v Paříži onemocněli leukemií...
Děti z bubliny
Na začátku roku 2000 oznámili lékaři z Neckerovy nemocnice v Paříži, že se jim podařilo vyléčit několik dětí trpících syndromem těžké ztráty imunity (SCID), jenž je vázán na chromozom X. Byla to senzace.
Tato vzácná nemoc postihuje výhradně chlapce. Mají zcela nefunkční imunitní systém, a pokud nežijí ve sterilním prostředí, brzy umírají na infekci. Jedinou nadějí pro tyto děti, jež musí přežívat v plastových "stanech - bublinách" (odtud označení "bubble boy"), byla doposud transplantace kostní dřeně od vhodného dárce. Takový se však najde sotva ve dvaceti procentech případů. Genová léčba dává šanci všem nemocným.
Pařížští lékaři nejprve odebrali dětem kostní dřeň a izolovali z ní tzv. kmenové buňky. Pak vědci laicky řečeno vzali buňky retroviru, "vykuchali" jeho genom a vložili do něho gen, který nefunguje v nemocném dětském organismu. Takto upraveným virem pak infikovali kultivované buňky. Když se začaly normálně vyvíjet, byly vpraveny zpět do těla dítěte. Imunitní systém přibližně do dvou týdnů začal organismus chránit proti infekcím.
Hledá se vhodný nositel
Devět z jedenácti chlapců mohlo opustit igelitový stan a žít jako ostat ní děti. Byl to pro ně zázrak. Po vzoru pařížských lékařů léčili "bublinové chlapce" v dalších zemích. První varování přišlo na podzim roku 2002, kdy jeden z pařížských chlapců onemocněl leukemií. To ještě mohli lékaři doufat ve shodu náhod. Letos v lednu však museli přiznat, že příčinou je genová léčba.
Leukemií trpí už druhý malý pacient. Vědci dospěli k závěru, že léčebný virus v geneticky upravené buňce aktivoval další gen označovaný jako LMO2. Ten se podílí během embryonálního vývoje na tvorbě krvinek, ale po narození dítěte "usíná".
Léčba však LMO2 probudila, a tak se v těle chlapců začaly nadměrně vytvářet bílé krvinky. Lékaři začali podávat nemocným cytostatika a ta zabrala, nicméně důvěra v novou metodu byla otřesena.
Američtí vědci v lednu zastavili třicet klinických studií, při kterých retroviry slouží jako přenašeči léčebného genu do kmenových krevních buněk. Podobná omezení oznámila Francie a další země.
"Proč k neblahé události došlo? Je dáno biologií retrovirů, že pro uskutečnění genetické informace, kterou nesou, je nutné zabudování její kopie do buněčného genomu. A při tom může dojít k narušení genů, které se na onom místě nacházejí. Retroviry mohou být nebezpečné, když poškodí viry kontrolu jící buněčný růst," vysvětluje Vonka.
Proto dnes přibývá studií, kde se používají jiné, bezpečnější viry nebo tzv. nevirové vektory (přena šeči). I ty mají omezení, ale Vladimír Vonka nepochybuje, že genová léčba se bude dál rozvíjet. Přirovnává její dnešní postavení k situaci, v níž se nacházely transplantace orgánů v 50. letech minulého století.
Geny a rakovina
Výzkum genové terapie se dnes stále více orientuje na získané nemoci. Byť to v souvislosti s problémy bublinových dětí může znít paradoxně, zvláště rakovina se ukazuje vhodným prostorem pro genovou léčbu.
"Je daleko snazší buňku zničit než ji opravit. A právě o zničení buněk jde při léčbě nádorů především," říká Vladimír Vonka. V pražském Ústavu hematologie a krevní transfuze se se svými spolupracovníky zaměřuje na experimentální genovou léčbu nádorů virového původu a chronické myeloidní leukemie. Některé projekty probíhají ve spolu práci s Ústavem molekulární genetiky Akademie věd.
Proti rakovině zná genová terapie několik postupů. Směřují buď k přímému zničení nádorových buněk (vnesením tzv. sebevražedných genů), nebo k ovlivnění nenádorových buněk (do organismu se vpravují geny, které mohou svými produkty podpořit imunitu nebo zvýšit odolnost zdravých buněk vůči cytostatikům atd.).
Produkty jiných genů lze také zastavit novotvorbu cév, jež podmiňuje růst nádorů a vznik metastáz. Další možností je vnést do nádoru tzv. onkolytické viry. Ty rostou v nádorových buňkách a úspěšně je také ničí, ale nemnoží se buď vůbec, nebo jen velmi omezeně ve zdravých buňkách. Jinou metodu představují genové vakcíny. Jsou účinné u nádorů virového původu, u kterých vědci znají geny odpovídající za zhoubnou přeměnu buňky.
Výzkum versus zákony
Protinádorové vakcíny zkoumají právě i pražští vědci. Pro přenos léčebných genů používají buď někdejší očkovací látku proti neštovicím, nebo tzv. adenoasociované viry. Zároveň však pracují i na vývoji tzv. DNA vakcín. Zvláště v té to metodě, kdy se nahá DNA "vstřeluje" speciální pistolí do kůže, spatřují největší naději. Doufají, že do dvou až tří let ji vyzkoušejí v klinických podmínkách.
"Domnívám se, že náš výzkum je na srovnatelné úrovni s předními zahraničními pracovišti. Ale rádi bychom viděli, kdyby naše úsilí vyústilo rychle do medicínské praxe. A to se jeví v nedohlednu," glosuje českou situaci profesor Vonka.
Na rozdíl od USA a zemí Evropské unie totiž v České republice chybí zákon, který by umožňoval využití genové léčby v klinické medicíně. Není tu také ani pracoviště, které by bylo s to připravit nové léky, a kontrolní instituce zatím nevládnou metodami, které by umožnily biologickou kontrolu takových preparátů.
