Terapia genowa pokona parkinsona

Rz: Czy terapie wykorzystujące manipulacje genetyczne wyprą pigułki?

Prof. Mirosław Ząbek: Nikt nie zamierza rezygnować z pigułek, oznaczałoby to zrezygnowanie z leczenia farmakologicznego, a to byłby oczywisty nonsens. Niemniej jednak w coraz większym stopniu poznajemy ograniczenia leczenia farmakologicznego.

A mniej ogólnie?

Jedną z najintensywniej badanych dolegliwości jest choroba Parkinsona. Od czasu rozpoznania w 1817 roku do dziś nie udało się poznać jej przyczyny. Wiadomo natomiast, że w jej wyniku następuje zanik tzw. istoty czarnej w śródmózgowiu i wynikający z tego spadek ilości dopaminy. W konsekwencji występują objawy parkinsona – drżenie spoczynkowe, sztywność mięśniowa i spowolnienie ruchowe. Podstawowym sposobem leczenia tej choroby jest doustne uzupełnianie dopaminy.

Co w tym złego?

Złe są objawy uboczne takiej terapii, po pewnym czasie występują niezależne od woli chorego ruchy kończyn i ciała. Ruchy te powstają w następstwie skurczu mięśni niekiedy o przeciwstawnych czynnościach, co powoduje groteskowe ustawienia kończyn i ciała. Innym powikłaniem terapii dopaminą jest nagłe przechodzenie pacjenta od pełnej sprawności ruchowej do znieruchomienia. Pacjentowi bardzo trudno zainicjować jakikolwiek ruch, a zwłaszcza chód.

Czy można uciec się do „błyskotliwego" porównania i powiedzieć, że zarówno pacjent, jak i jego lekarz osiągają martwy punkt?

Nauka nie znosi przebywania w martwych punktach. Dlatego od dawna poszukiwano możliwości operacyjnego leczenia tej choroby. Współcześnie najlepszą metodą operacyjnego leczenia choroby Parkinsona jest głęboka stymulacja mózgu. Wprowadziłem ją do Polski w 1998 roku, wykonując wspólnie z neurochirurgami z USA serię operacji polegających na implantacji elektrod do głębokich struktur mózgu. Zabiegi te polegają na wszczepieniu czterech elektrod do półkuli mózgu chorego, w ten sposób otrzymują one impulsy o wysokiej częstotliwości. Zadaniem tych impulsów jest hamowanie aktywności neuronalnej poszczególnych grup neuronów, co prowadzi do zmniejszenia objawów choroby.

Dlaczego Amerykanie zdecydowali się na współpracę akurat z Polakami?

Ponieważ byliśmy do takiej współpracy merytorycznie przygotowani. Poza tym – co wiele wyjaśnia – we wprowadzeniu tych operacji w Polsce pomógł prof. Krzysztof Bankiewicz z kliniki neurochirurgii w San Francisco, z ośrodka od wielu lat wybieranego jako najlepsza klinika neurochirurgii w USA. Prof. Bankiewicz od 30 lat pracuje za oceanem i zajmuje się eksperymentalnymi metodami leczenia wielu chorób mózgu i układu nerwowego. W głównym obszarze zainteresowania prof. Bankiewicza pozostają choroba Parkinsona, Alzheimera i chemioterapia nowotworów mózgu. Prof. Bankiewicz stworzył i rozwinął również podstawy terapii genowej mózgu.

Czy można wyjaśnić w sposób zrozumiały dla laików, na czym ona polega?

„Sztuczka" polega na wprowadzaniu do mózgu lub układu nerwowego pacjenta obcych kwasów nukleinowych. Informacja genetyczna zawarta w tych kwasach, DNA i RNA, wywiera efekt terapeutyczny. Polega on na zmuszeniu komórki do produkcji białka kodowanego przez wprowadzony gen. Introdukcja genu odbywa się przez wprowadzenie go za pomoca nośnika kwasu nukleinowego do układu nerwowego. Nośnikami są najczęściej wektory wirusowe, tzn. cząsteczki mające zdolność wprowadzania kwasu nukleinowego do zarażonej komórki – bez możliwości wywołania choroby.

To wspaniałe, jest panaceum!

Powoli, powoli. Terapia genowa stwarza możliwość pełnego wyleczenia niektórych chorób poprzez jednorazowe wprowadzenie takiego kwasu nukleinowego do organizmu chorego. W ten sposób rzeczywiście może się odmienić leczenie wielu chorób, które leczone są często nieskutecznie innymi metodami. Podanie wektorów wirusowych do odpowiednich rejonów mózgu wymaga jednak niezwykłej precyzji. Przenoszone kwasy nukleinowe muszą osiągać dokładnie określone miejsce w mózgu.

Co stoi temu na przeszkodzie? Niedoskonałość techniki?

Operacja musi być wykonywana podczas ciągłego monitorowania jej przebiegu za pomocą rezonansu magnetycznego. Bezpośrednio przed zabiegiem lub dzień wcześniej wykonywane są badania diagnostyczne – tomografia komputerowa i rezonans magnetyczny. W dniu operacji są one wgrywane do systemu neuronawigacji. Po nałożeniu tych obrazów i zarejestrowaniu głowy chorego w systemie oprogramowania uzyskujemy możliwość operacji kierowanej obrazem, system wskazuje odpowiednie punkty mózgu, które są celem operacyjnym.

Ale przecież w rzeczywistości operowany jest obraz mózgu zarejestrowany wcześniej, o kilka godzin lub poprzedniego dnia, a nie ten, który w danym momencie jest na stole operacyjnym.

W przypadku guza mózgu to może nie mieć aż tak dużego znaczenia, jednak kiedy planujemy przeniesienie do określonego miejsca informacji genetycznej, ma to ogromne znaczenie. Dlatego do tych celów konieczne jest przeprowadzanie operacji w czasie rzeczywistym, monitorowanej pracą rezonansu magnetycznego.

Monitorowanie sprawia trudność?

Aby taki zabieg wykonać, konieczne jest posiadanie całego sprzętu zdolnego do pracy w polu magnetycznym, czyli takiego, który nie posiada metalowych części przyciąganych przez magnes. Oznacza to, że respirator, monitor, trepan do otwierania czaszki, pompy infuzyjne do podawania leków, łóżko do przewozu chorego nie mogą zawierać części metalowych. Dodatkowo niezbędne jest oprogramowanie do prowadzenia w czasie rzeczywistym takiej operacji. Konieczny jest również, stworzony w USA, system naprowadzania na cel w mózgu – ClearPoint.

Kto w Polsce ma dostęp do takich urządzeń?

Klinika Neurochirurgii Centrum Medycznego Kształcenia Podyplomowego Szpitala Bródnowskiego, korzystając z wieloletniej współpracy ze wspomnianym już ośrodkiem w San Francisco, zdobyła odpowiednie oprzyrządowanie i jako pierwszy ośrodek w Europie wykonała serię operacji w czasie rzeczywistym. Nie była to jeszcze terapia genowa, ale zabiegi wszczepienia elektrod do głębokiej stymulacji mózgu w czasie rzeczywistym. Uzyskano w ten sposób niebywałą dokładność ulokowania w mózgu chorego elektrody stymulującej w chorobie Parkinsona. Operacje te odbyły się z pomoca prof. Bankiewicza oraz neurochirurgów z Pittsburgha i San Francisco. Zabiegi te otwierają nową erę w leczeniu wielu chorób mózgu.

W Polsce nie skończy się to na tej pierwszej, próbnej serii?

Operacje te są elementem projektu utworzenia w Szpitalu Bródnowskim Ośrodka Terapii Genowej Mózgu. Ma powstać przy wsparciu Urzędu Marszałkowskiego i marszałka Adama Struzika. Będzie finansowany w znacznej mierze z dotacji unijnych. Na ten cel szpital przygotował powierzchnię ok. 1000 metrów kwadratowych. Pomaga Teresa Maria Bogiel, prezes Szpitala Bródnowskiego.

Ośrodek Terapii Genowej Mózgu ma być bliźniaczą placówką kliniki neurochirurgii w San Francisco.

Czym się będzie różniła ta terapia od obecnie stosowanych metod?

Obecna polega ona na podawaniu leków działających ogólnie na cały organizm, na narządy, wątrobę, szpik. Poza tym w mózgu istnieje bariera – krew – utrudniająca przenikanie leków do guza mózgu. Leczenie w ośrodku terapii genowej będzie polegało na podawaniu leków w czasie rzeczywistym bezpośrednio do masy guza. Przy tak prowadzonej chemioterapii wykorzystuje się nanocząsteczki, w których umieszcza się chemioterapeutyk i środek kontrastowy. Podczas operacji umieszcza się w masie guza cewniki, za pomocą których nastrzykuje się guz lekiem. Środek kontrastowy umożliwia śledzenie, czy nastąpiło pełne pokrycie guza lekiem. W ten sposób można podawać bardzo duże dawki leku toksyczne dla guza, z ominięciem jego szkodliwego działania na cały organizm.