Čo sú to genetické choroby a čo je príčinou ich vzniku?
Genetické choroby sú patologické stavy zapríčinené úplne alebo čiastočne zmenou na úrovni sekvencie DNA. Ide o mutáciu v jednom géne (monogénne podmienené choroby), mutáciu vo viacerých génoch (polygénne podmienené choroby), zmenu v počte a štruktúre chromozómov alebo kombináciou genetickej mutácie a environmentálnych faktorov. Často sa pod genetickými chorobami myslia iba dedičné choroby, pri ktorých sú mutované gény získané od rodičovskej generácie.
Ako vzniká mutácia génu?
Mutácie vznikajú najčastejšie pri nedokonalom kopírovaní DNA počas delenia buniek. Ide o náhodnú poruchu kopírovania DNA, ktorá nebola opravená reparačnými mechanizmami bunky. Okrem toho môžu mutácie vzniknúť ako dôsledok pôsobenia vonkajších faktorov, vrátane chemických (mutagény), fyzikálnych (ionizujúce žiarenie) a biologických (niektoré vírusy).
Génových ochorení je síce veľa, ale s akými sa lekári a vedci v súčasnosti stretávajú najčastejšie?
Aj keď ide najčastejšie o choroby spôsobené zmenou vo viacerých génoch (polygénne podmienené choroby), termínom „genetické ochorenia“ sa často označujú stavy spôsobené zmenou na úrovni jedného génu alebo chromozómu. V súčasnosti je známych viac než 6000 geneticky podmienených patologických stavov. Medzi najčastejšie geneticky podmienené choroby patria Downow syndróm, cystická fibróza, talasémia, hemofília, kosáčiková anémia, Huntingtonova choroba, Duchennova muskulárna dystrofia, Tay-Sachsova choroba a Angelmanov syndróm.
Ako sa genetické ochorenia diagnostikujú?
Diagnostikovať genetické choroby je možné na základe vyšetrenia DNA, ktoré odhalí možnú zmenu sekvencie alebo zmenu počtu a štruktúry chromozómov. Toto vyšetrenie je možné uskutočniť aj prenatálne odberom buniek plodových obalov alebo detekciou plodovej DNA v krvi tehotnej ženy. Okrem toho je možné diagnostikovať niektoré choroby aj biochemicky z krvi, pričom sa deteguje molekula, ktorú organizmus nedokáže rozložiť, pretože má mutáciu v géne kódujúcom potrebný enzým. Takto nepriamo sa odhaľujú genetické choroby pri novorodeneckom skríningu.
Dajú sa genetické mutácie/ochorenia liečiť? Ak áno, ako?
Liečba genetických chorôb je veľmi rôznorodá. Niektoré vrodené poruchy metabolizmu je možné liečiť dodaním enzýmu, ktorého gén je mutovaný. Ďalšou formou liečby je úprava stravy tak, aby neobsahovala látky, ktoré organizmus z dôvodu mutácie nedokáže rozložiť. Liečba niektorých chorôb však spočíva „iba“ v manažmente znakov a príznakov choroby. Niektoré vrodené chyby srdca je možné liečiť chirurgicky, poruchy tvorby krviniek zas transplantáciou kostnej drene. Génová terapia spočíva v oprave alebo nahradení mutovaného génu funkčným génom, prípadne v inej forme zásahu do genetickej informácie v bunkách a tkanivách pacienta. Tento spôsob liečby je veľmi efektívny, no zatiaľ dostupný iba pre obmedzený počet chorôb.
Informovanosť verejnosti stúpa, veľa pacientov už vie aký je rozdiel medzi originálnym a generickým liekom, hovorí sa o biologickej liečbe, ale génová terapia je stále novinkou. Ako by ste laicky vysvetlili v čom spočíta princíp génovej terapie?
V širšom zmysle je génová terapia akýkoľvek prístup na liečbu chorôb, ktorý využíva DNA ako nosič genetickej informácie. V užšom zmysle ide o dodanie funkčného génu do buniek a tkanív s mutovanou verziou génu. Môže ísť o nahradenie mutovaného génu funkčným, oprava mutácie, zablokovanie nežiadúceho génu alebo dodanie génu, ktorý stimuluje imunitný systém. Ako nosiče DNA sa často využívajú vírusy, ktoré sa dokážu účinne dostať do cieľových buniek a odovzdať im potrebnú genetickú informáciu. Tieto vírusy sami o sebe nemôžu spôsobiť žiadnu chorobu. V súčasnosti aktuálne vakcíny proti COVID-19 sú založené na podobnom princípe, aj keď nejde o génovú terapiu, ale génovú vakcináciu, čiže predchádzanie vzniku choroby.
V čom je iná napríklad v porovnaní s biologickou liečbou?
Pri génovej terapii sa do buniek, do tkanív alebo do krvi pacienta dodáva genetická informácia vo forme DNA. Bunky tak dostanú informáciu o tom, čo majú robiť, respektíve aký proteín majú produkovať. Zjednodušene sa dá povedať, že pri génovej terapii využívame schopnosti našich vlastných buniek. Pri akejkoľvek inej forme farmakologickej liečby, vrátane biologickej, sa podáva priamo účinná látka alebo jej prekurzor.
V akých terapeutických oblastiach nájde génová terapia svoje uplatnenie?
V súčasnosti je génová terapia v Európskej únii alebo Spojených štátoch amerických schválená a dostupná pre tieto choroby: akútna lymfoblastová leukémia, B-bunkový lymfóm, lymfóm z plášťových buniek, leukodystrofia, mnohopočetný myelóm, malígny melanóm, vrodená porucha sietnice, beta talasémia, ťažká kombinovaná imunodeficiencia a spinálna muskulárna atrofia. Ide o široké spektrum chorôb, pričom veľkú časť tvoria onkologické choroby. V rámci klinického skúšania sa testuje génová terapia pre rôzne typy hemofílie, vrodených porúch zraku, onkologických či neurodegeneratívnych chorôb. Predpokladá sa, že zoznam chorôb so schválenou génovou terapiou sa bude aj naďalej každoročne rozširovať.
Pri štandardnej liečbe sme zvyknutí na dlhodobú, niekedy dlhoročnú alebo celoživotnú liečbu. Ako je to v prípade génovej terapie?
Potreba ďalšej dávky génovej terapie veľmi závisí od konkrétneho typu choroby, ale aj od molekulárneho mechanizmu terapie a typu vektora. Pri niektorých diagnózach zabezpečí génová terapia trvalé vyliečenie pacienta. Pri iných je potrebné opakované podanie liečiva. Celkovo je možné povedať, že pacient dostáva génovú terapiu iba v niekoľkých dávkach za život.
Majú slovenskí pacienti prístup k inovatívnym terapiám?
Všetky formy génovej terapie schválené Európskou liekovou agentúrou sú dostupné aj pre slovenských pacientov. Liečba spinálnej muskulárnej atrofie už podľa verejne dostupných informácií prebehla aj na Slovensku. Pri niektorých ochoreniach sa génové terapie pre zriedkavý výskyt aplikujú len vo vyškolených Európskych centrách, ktoré sú dostupné po schválení liečby zdravotnou poisťovňou a sú dostupné aj pre našich pacientov. Čo sa však týka Slovenska, tak platí, že ešte nevyužívame všetky dostupné spôsoby liečby ako by sme mohli. Príčinou nie je len nízky počet pacientov, ale aj chýbajúca skúsenosť na strane lekárov a financovanie zdravotnej starostlivosti.
Bude génová terapia v 21. storočí štandardom?
Génová terapia bude bez pochýb bežná pri liečbe vrodených chorôb, ktoré sú zapríčinené mutáciou v jednom géne a viacerých onkologických chorôb. Spôsob ich liečby pomocou génovej terapie je principiálne relatívne jednoduchý, aj keď samozrejme finančne veľmi náročný. S počtom takto liečiteľných chorôb bude narastať aj informovanosť odbornej a laickej verejnosti a tým aj ochota liečiť a dať sa liečiť. Pre mnoho iných, predovšetkým polygénne podmienených chorôb však dostupná génová terapia príde oveľa neskôr, keďže ide o technicky náročnejší proces.
Môžeme povedať, že génová terapia je prelomovou liečbou a budúcnosťou medicíny?
Génová terapia bola prelomovou pred 30 rokmi, keď boli ňou liečení prví pacienti s ťažkou kombinovanou imunodeficienciou – chýbaním získanej imunity. Odvtedy boli vykonané tisícky klinických štúdií a testované stovky spôsobov liečby. Génová terapia prekonala mnohé pády a úskalia a z dnešného pohľadu predstavuje legitímny a veľmi účinný a bezpečný spôsob liečby niekoľkých chorôb. Nedá sa povedať, že ovládne celú medicínu, ale v istých konkrétnych aplikáciách bude pravdepodobne hrať prvé husle.
Článok vznikol v spolupráci so spoločnosťou Novartis Slovakia s.r.o.
SK2105079335