Aktivní obrana mozku

15 Pro

Na počátku těchto pokusů a nového objevu stál poznatek, že u lidí existuje gen, který vede k degeneraci buněk malého mozku a míchy. Nemoc se projevuje tak, že tito lidé zpočátku ztrácejí rovnováhu a postupně i paměť, pokračují degenerací mozku, ztrátou koordinace pohybů. Choroba může propuknout jak u dítěte, dospívajícího anebo u dospělého. Je dědičná a její příčinou je gen SCA1 v chromozomu 6.

Genetici se snaží o nemoci zjistit co nejvíce, a tak si vyrobili modelové zvíře – transgenní myš. Vznikla tak, že výzkumníci vzali lidský gen SCA1, přenesli jej a zabudovali do geonomu myši. Takto „vybavené“ myši trpí stejnými neduhy jako lidé. Je vždy jen otázkou času, než se u nich vyvine neléčitelná degenerace míchy a malého mozku (spinocerebelární ataxie) projevující se zpočátku ztrátou kontroly pohybu. Gen SCA1 v nervových buňkách navodí produkci toxických proteinů.

Uspávačka genů

Degenerace malého mozku vede zprvu ke ztrátě rovnováhy, konce jsou mnohem smutnější. Beverly Davidsonová z University of Iowa se pokouší zmutovaný gen SCA1 nějak umlčet. Něco jiného je porušit gen v jedné buňce embrya a něco jiného je umlčet gen v mnoha buňkách mozku vyvinutého organismu. Davidsonová se rozhodla geny „uspat“ mechanismem, který se vyvinul během evoluce, a to jak u zvířat, tak u rostlin. Je to mechanismus, který chrání buňky proti virům. Principem vyrušení nějakého signálu může v buňce být jeho interference. Funguje to tak, že k úsekům virové RNA si buňka vyrobí protismyslný (zrcadlový) úsek své „antivirové“ RNA. V buňce pak dojde k tomu, že oba úseky RNA (smysluplný a protismyslný) se nerozlučně spojí. Takto spojená RNA není schopna zahájit syntézu nežádoucích proteinů. Davidsonová to poněkud otočila. Zatímco buňka si tvoří nežádoucí RNA, podle které vzniká neblahá toxická bílkovina, vnesla do ní předem zkonstruovaný virus, do kterého vložila protismyslnou – krátkou interferující RNA (siRNA). Tyto fragmenty (krátká vlákna) RNA potřebovala Davidsonová vpravit myším do mozkových buněk. Aby se fragmenty RNA dostaly na správné místo, byly předem vloženy do oslabených virů nazývaných virové vektory. Takto vybavené oslabené viry (trojské koně) vstříkla Davidsonová myším do mozku. Virus ošálil obranný mechanismus nervových buněk a tím se podařilo vpravit připravenou siRNA až na patřičné místo. Ta pak způsobila destrukci veškeré RNA v buňce, proti které byla namířena. Výsledkem bylo, že se toxický protein přestal tvořit.

Výsledky testů

Pokus, jehož výsledky přinesly americkému týmu slávu, se uskutečnil na pět týdnů starých myších. Po šesti měsících od této genové terapie se všechny myši, navzdory tomu, že byly nositelkami genu SCA1, což je předem odsuzovalo k nemohoucnosti a demenci, stále pohybovaly normálně a nevykazovaly žádné příznaky poškození mozku. Myši, které do mozku injekci virů nedostaly, trpěly pohybovými problémy a na jejich mozcích bylo patrno, že jim počet nervových buněk klesl. Davidsonová svůj úspěch komentovala slovy: „Toto je první případ cíleného umlčení genu způsobujícího mozkové onemocnění, který byl proveden na živých zvířatech. Nyní přijde na řadu Alzheimerova a Huntingtonova nemoc.“ Odborníci soudí, že to ale v případě zmíněných nemocí nebude tak jednoduché, protože například gen, který způsobuje Huntigtonovu chorobu, je vyjádřen na jiných buňkách a v odlišné části mozku (ve spodní části velkého mozku zvaném striatum a v mozkové kůře). Doprava vektoru na tato místa může být mnohem obtížnější. Léčba také nemusí být úspěšná v případě, kdy pacient bude mít zmutované obě kopie svého genu. V takovém případě by došlo k zablokování produkce veškerého proteinu, který má daný gen na starosti, a tím by mohlo dojít k nenapravitelnému poškození nervových buněk. Zmutované geny, které tvoří toxické proteiny u Huntingtonovy choroby, mohou mít dokonce jiné a dosud nám neznámé úlohy. Ale nic z toho by podle Davidsonové nemělo být významnější komplikací za předpokladu, že tyto poškozené geny již nebudou potřeba a bude je možno natrvalo vyřadit z činnosti.

Další možné komplikace

Významný expert Tomas Tuschl v době působení v Ústavu Maxe Plancka jako první odhalil interferenci RNA v lidských buňkách. Upozorňuje však, že při ošetření starých lidí se nemusí osvědčit. Obavy vysvětluje tím, že se sice podařilo eliminovat lidský gen na transgenním organismu (myši), ale Davidsonová také svým pokusem ukázala, že dokáže zabránit vzniku nemoci jen tehdy, je-li terapie myší zahájena ještě předtím, než se objeví příznaky nemoci. A právě to může být při léčbě starých lidí problém. Tuschl, který nyní pracuje na Rockefeller University v New Yorku, v časopisu New Scientist vysoce vyzdvihuje význam poznatku týmu Davidsonové – především z hlediska dlouhodobého účinku léčby a také pro to, že tento přístup nemá vedlejší negativní účinky. V každém případě to považuje za velký krok vpřed k budoucí léčbě mnoha dědičných nemocí.

Leave a Reply