Πρώτη καταχώρηση: Δευτέρα, 2 Ιανουαρίου 2023, 07:33

Επιμέλεια: Στέλιος Βασιλούδης

Μια εφάπαξ έγχυση για τη θεραπεία μιας σπάνιας γενετικής διαταραχής του αίματος. Η ανάλυση της αλληλουχίας ενός ολόκληρου ανθρώπινου γονιδιώματος σε μόλις πέντε ώρες. Ο ανίατος καρκίνος ενός παιδιού που οδηγήθηκε σε ύφεση μέσω γονιδιακής επεξεργασίας. Μόλις πριν από λίγα χρόνια, αυτά τα ορόσημα θα φαίνονταν οριακά φανταστικά – επιτεύγματα μιας εποχής πολύ πιο εξελιγμένης από τη δική μας. Αυτές είναι μερικές από τις εκπληκτικές προόδους στον τομέα της υγείας που συνέβησαν πέρυσι και επέφεραν εντυπωσιακά οφέλη στους ασθενείς 

Σήμερα, βρισκόμαστε στα πρόθυρα μιας βιολογικής επανάστασης, καθώς η πρόοδος στις βιοεπιστήμες συγκλίνει με τις ταχύτατα εξελισσόμενες δυνατότητες της μηχανικής μάθησης, των μεγάλων δεδομένων και της τεχνητής νοημοσύνης. Αν και μπορεί να φαίνεται ότι μερικές από αυτές τις ανακαλύψεις είναι θαύματα, η αλήθεια είναι ότι τα θεμέλιά τους τέθηκαν πριν από περισσότερα από 20 χρόνια, όταν αναλύθηκε η αλληλουχία του πρώτου ανθρώπινου γονιδιώματος – με κόστος πάνω από 3 δις δολ σε μια περίοδο 13 ετών. Καθώς η τεχνολογία και η βιοτεχνολογία προχώρησαν ταυτόχρονα, αυτοί οι τομείς συνδυάστηκαν για να απελευθερώσουν ισχυρές ιατρικές ανακαλύψεις. Ακολουθούν πέντε από τα πιο σημαντικά επιτεύγματα που συνέβησαν τη χρονιά που μας πέρασε, καθώς και αρκετές τάσεις στη βιοϊατρική έρευνα που πρέπει να παρακολουθήσουμε το 2023.

Γονιδιακή θεραπεία 

Το breakthrough: Στις 22 Νοεμβρίου, η Υπηρεσία Τροφίμων και Φαρμάκων των ΗΠΑ (FDA) ενέκρινε την πρώτη γονιδιακή θεραπεία αυτού του είδους για τη θεραπεία της αιμορροφιλίας Β, μιας κληρονομικής διαταραχής που συνεπάγεται ανεπαρκή παραγωγή ποσότητας πρωτεΐνης που ονομάζεται Παράγων ΙΧ, στους πάσχοντες, και είναι απαραίτητη για την πήξη του αίματος. Οι τυπικές θεραπείες περιλαμβάνουν τακτικές και χρονοβόρες εγχύσεις Παράγοντα IX, αλλά πολλοί ασθενείς εξακολουθούν να υποφέρουν από ανεξέλεγκτες αιμορραγίες που μπορεί να γίνουν απειλητικές για τη ζωή τους. Η νέα γονιδιακή θεραπεία, που αναπτύχθηκε από τη φαρμακευτική εταιρεία CSL Behring, χρησιμοποιεί έναν τροποποιημένο ιό σαν Δούρειο Ίππο προκειμένου να παραδώσει ένα αντίγραφο του γονιδίου του Παράγοντα IX στα ηπατικά κύτταρα, έτσι ώστε το ίδιο το σώμα του ασθενούς να αρχίσει να παράγει την απαραίτητη πρωτεΐνη. Μέχρι στιγμής, τα δεδομένα κλινικών δοκιμών δείχνουν ότι μία μόνο έγχυση μπορεί να προστατεύσει τους ασθενείς από επεισόδια ανεξέλεγκτης αιμορραγίας, για τουλάχιστον οκτώ χρόνια.

Τι ακολουθεί: Μια νέα εποχή δυνατοτήτων για τη θεραπεία σπάνιων γενετικών ασθενειών, με στοχευμένη παράδοση μιας ποικιλίας γενετικών φορτίων σε όργανα και κύτταρα πέρα ​​από το ήπαρ. Οι νεότερες προσεγγίσεις θα υπερβούν τις τρέχουσες γονιδιακές θεραπείες που χρησιμοποιούν ιικούς φορείς, οι οποίοι έχουν περιορισμούς – ιδίως ότι οι ασθενείς είναι δυνατόν να αναπτύξουν μια ανοσολογική αντίδραση στον τροποποιημένο ιό – έτσι ώστε να μπορούν να χορηγηθούν μόνο μία φορά. Εν τω μεταξύ, οι περισσότερες τρέχουσες μη ιογενείς μέθοδοι χορήγησης μπορούν συνήθως να φτάσουν μόνο στο ήπαρ. Τώρα, εταιρείες όπως η ReCode εργάζονται για τη δημιουργία γενετικών φαρμάκων ακριβείας με νέες μεθόδους χορήγησης που βασίζονται σε εξειδικευμένα νανοσωματίδια λιπιδίων που μπορούν να στείλουν διορθωτικά γονίδια σε όργανα όπως οι πνεύμονες, ο σπλήνας, ακόμη και το κεντρικό νευρικό σύστημα. Η ReCode, η οποία έλαβε χρηματοδότηση από την ομάδα Leaps, σχεδιάζει να ξεκινήσει μια δοκιμή ασφάλειας σε ασθενείς με πρωτοπαθή δυσκινησία βλεφαριδικών κυττάρων (PCD) και κυστική ίνωση (CF) το επόμενο έτος.

Αλληλουχία γονιδιώματος

Το breakthrough: Το επίτευγμα της εξαιρετικά γρήγορης ανάλυσης της αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος, με τα πρώτα παραδείγματα ασθενών που εισήχθησαν στο νοσοκομείο και έλαβαν γενετική διάγνωση μιας σπάνιας ασθένειας μέσα σε μόλις 5 έως 8 ώρες. Σε σχετικές ειδήσεις, το 2022 σηματοδότησε την πρώτη φορά που ένα ολόκληρο ανθρώπινο γονιδίωμα αναλύθηκε με κόστος 100 δολ.

Τι ακολουθεί: Αν και δεν αναμένεται ότι η ιατρική κοινότητα θα υιοθετήσει αμέσως τη ρουτίνα αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος για υγιή άτομα, η φθηνότερη και ταχύτερη αλληλουχία θα βοηθήσει περισσότερους ασθενείς να βρουν μια διάγνωση, όπως αυτοί σε παιδιατρικές μονάδες εντατικής θεραπείας και καρκινοπαθείς των οποίων τα μεμονωμένα καρκινικά κύτταρα μπορούν να αναλυθούν για να καθοριστούν οι πιο αποτελεσματικές θεραπευτικές επιλογές. Είναι βέβαιο ότι περισσότερες και μεγαλύτερες ερευνητικές μελέτες θα επιδιώξουν να αποκαλύψουν προηγουμένως άγνωστους γενετικούς παράγοντες ασθενειών.

Μεταμοσχεύσεις

Το breakthrough: Ο πρώτος ασθενής με μεταμόσχευση που έλαβε γενετικά τροποποιημένη καρδιά χοίρου, επέζησε για δύο μήνες. Η ιστορική χειρουργική επέμβαση, που διεξήχθη στο Ιατρικό Κέντρο του Πανεπιστημίου του Μέριλαντ, ήταν η μόνη επιλογή για τον ασθενή, ο οποίος είχε καρδιακή ανεπάρκεια τελικού σταδίου. Η αυτοψία δεν έδειξε σημάδια απόρριψης του οργάνου και η ιατρική ομάδα πιστεύει ότι ο θάνατός του προκλήθηκε από την υποκείμενη καρδιακή νόσο.

Τι ακολουθεί: Ο τομέας της ξενομεταμοσχεύσεως – μεταμόσχευση οργάνων ζώων σε ανθρώπους – αρχίζει να ανακαλύπτει το πώς θα γίνουν ασφαλείς μεταμοσχεύσεις τέτοιου τύπου. Απαιτείται βέβαια πολύ περισσότερη έρευνα, αλλά εικάζεται ότι το 2023 θα σημειωθούν πραγματικά βήματα με τη χρήση τεχνολογιών επεξεργασίας γονιδίων για την τροποποίηση των νεφρών και της καρδιάς χοίρων για ασθενείς που τα έχουν ανάγκη. Σχεδόν 100.000 άνθρωποι μόνο στις ΗΠΑ βρίσκονται σε λίστες αναμονής για αυτά τα όργανα.

Ανοσοθεραπεία καρκίνου

Το breakthrough: Το 2022, ερευνητές ανέφεραν ότι δύο από τους πρώτους καρκινοπαθείς που υποβλήθηκαν σε θεραπεία με CAR-T για λευχαιμία επέζησαν πέραν των 10 ετών, ένα σημαντικό ορόσημο που ενισχύει την υπόσχεση ότι η τροποποίηση των κυττάρων του ανοσοποιητικού είναι ένα ισχυρό όπλο για τη θεραπεία του καρκίνου. Για τη δημιουργία της θεραπείας, τα Τ κύτταρα λαμβάνονται από το αίμα του ασθενούς και τροποποιούνται στο εργαστήριο προκειμένου να αποκτήσουν ένα γονίδιο για έναν υποδοχέα – που στη συνέχεια θα προσκολληθεί στα καρκινικά κύτταρα. Στη συνέχεια, αυτά τα τροποποιημένα Τ κύτταρα εγχέονται πίσω στον ασθενή για να αναζητήσουν και να καταστρέψουν τον καρκίνο του, σαν περιπλανώμενοι δολοφόνοι. Μέχρι στιγμής, ωστόσο, τέτοιες θεραπείες έχουν αποδώσει μόνο για ορισμένες κακοήθειες του αίματος.

Τι ακολουθεί: Το 2023 θα δούμε τη συνεχή εξέλιξη της ανοσοθεραπείας του καρκίνου με νέες προσεγγίσεις που στοχεύουν στην αντιμετώπιση κοινών μεταλλάξεων συμπαγών όγκων, όπου οι τρέχουσες θεραπείες στερούνται διαρκείας και αποτελεσματικότητας. Μια άλλη, πολλά υποσχόμενη, προσέγγιση χρησιμοποιεί το mRNA για να παραδώσει εντολές γονιδιακής επεξεργασίας απευθείας μέσα στο σώμα του ασθενούς, χωρίς πλέον να απαιτείται η αφαίρεση των κυττάρων του, η τροποποίηση σε εργαστήριο και στη συνέχεια η εκ νέου έγχυση. Εταιρείες όπως η BioNTech, η Leaps Affini-T και η Capstan Therapeutics εργάζονται σε αυτούς τους δρόμους, αντίστοιχα. Άλλοι στον κλάδο, όπως η Allogene και η Fate Therapeutics, εργάζονται για τη δημιουργία κυτταρικών θεραπειών «από το ράφι» που μπορούν να χρησιμοποιηθούν βολικά για πολλούς ασθενείς, σε αντίθεση με τις σημερινές θεραπείες CAR-T που είναι εξειδικευμένες για κάθε ασθενή, δαπανηρές και απαιτούν εντατική εργαστηριακή προσπάθεια. Μέχρι στιγμής τέτοιες θεραπείες είναι κατώτερες των προσδοκιών, αλλά ο δρόμος προς την πρόοδο σπάνια είναι ομαλός.

Επεξεργασία βάσης

Το breakthrough: Νωρίτερα αυτό το μήνα, γιατροί στο Ηνωμένο Βασίλειο ανέφεραν μια παγκόσμια πρώτη επιτυχία στη χρήση ενός τύπου γενετικής τροποποίησης που ονομάζεται επεξεργασία βάσης για να καθαρίσουν την ανίατη λευχαιμία ενός 13χρονου κοριτσιού. Η επεξεργασία βάσης εφευρέθηκε μόλις πριν από έξι χρόνια στο Broad Institute του MIT και του Χάρβαρντ. Η τεχνική επιτρέπει στους επιστήμονες να αλλάξουν με ακρίβεια τη μοριακή δομή ενός μόνο «γράμματος» ή βάσης του DNA (για αναφορά, ολόκληρο το γονιδίωμά μας περιέχει περίπου 3 δισεκατομμύρια βάσεις!). Σε αυτή την περίπτωση, οι επιστήμονες τροποποίησαν Τ κύτταρα από υγιείς δότες για να δώσουν εντολή στα κύτταρα αυτά να κυνηγήσουν τα καρκινικά Τ κύτταρα του ασθενούς. Η πρώτη αυτή ασθενής υποβλήθηκε σε θεραπεία με αυτή την τεχνολογία τον Μάιο, ως μέρος κλινικής δοκιμής και οι γιατροί της λένε τώρα ότι δεν υπάρχει ανιχνεύσιμος καρκίνος στο σώμα της.

Τι ακολουθεί: Η επεξεργασία βάσης αντιπροσωπεύει τη δυνατότητα για μια αλλαγή παραδείγματος στον τρόπο με τον οποίο αντιμετωπίζουμε πολλές ασθένειες, ειδικά αυτές που προκαλούνται από μια μεμονωμένη ελαττωματική μετάλλαξη που θα μπορούσε να διορθωθεί. Το 2023, προβλέπονται κλινικές δοκιμές στη δρεπανοκυτταρική αναιμία, την οικογενή υψηλή χοληστερόλη και τη βήτα θαλασσαιμία.

Φέτος ήταν μια χρονιά για τα βιβλία της ιστορίας, καθώς η επανάσταση της βιοτεχνολογίας μας πρόσφερε μερικές από τις πρώτες ματιές μιας εκπληκτικής νέας εποχής στην ιατρική – μια εποχή στην οποία αρχίζουμε να ξαναγράφουμε τον κώδικα ζωής για τη θεραπεία ασθενειών και την απαλλαγή από αυτες. 

Ας ελπίσουμε ότι το επόμενο έτος θα βασιστούμε σε αυτές τις πρώιμες επιτυχίες με προσεγγίσεις που μεταφράζονται σε ένα νέο και καλύτερο πρότυπο φροντίδας για όλους.

Πηγή: Fast Company

Το διαβάσαμε εδώ