Terapie niedalekiej przyszłości

15 grudnia 2002 18:30, ostatnia aktualizacja 02 grudnia 2008 11:42

Dlaczego niektórzy ludzie są bardziej niż inni wrażliwi na pewne drobnoustroje chorobotwórcze? Na czym polega skłonność do zawału? Jakie jest ryzyko, że nowotwór będzie złośliwy? Zbliżenie się choćby o krok do odpowiedzi na te pytania to wyzwanie dla naukowców na najbliższe lata. Problem jest poważny. Rocznie na choroby układu krążenia umiera ok. 12 mln ludzi na całym świecie. Rak zabija co czwartą spośród 22 mln swoich żyjących dziś ofiar. AIDS pochłania rocznie 3 mln spośród ok. 40 mln zakażonych. Choroby zakaźne - gruźlica, malaria, biegunki i inne - zabijają więcej ludzi niż rak i choroby serca razem wzięte. A liczba ofiar wciąż rośnie.

Już dziś uczeni mogą nam dać nadzieję. Mają bowiem w ręku narzędzie, które przyspieszy prace w dziedzinie diagnostyki i terapii chorób zakaźnych, nowotworowych oraz układu krążenia, pomoże opracować nowe antybiotyki i szczepionki. To chipy DNA, służące do analizy naszego materiału genetycznego. Te narzędzia dokonają w naukach biomedycznych takiego przełomu, jak opracowanie mikroprocesora w technologii.

Chip DNA potrafi odczytać dane o sekwencji DNA, pokazać, co dzieje się w organizmie człowieka, gdy geny działają źle. To ważne, ponieważ choroby w dużym stopniu są związane właśnie z aktywnością genów. Chip DNA jest nie tylko precyzyjny w działaniu, ale też szybki: potrafi odpowiedzieć na pół miliona pytań zadanych w trakcie jednego testu. Oznacza to, że jeden biolog (także w Polsce, bo i u nas chipy DNA są już testowane) może w ciągu popołudnia zebrać dane eksperymentalne, które armia jego poprzedników musiałaby gromadzić przez kilka lat. Dane, które dostarczają odpowiedzi na pytanie o przyczynę chorób.

Weźmy przykład osoby cierpiącej na raka. Stosowane obecnie chemio- i radioterapie zabijają wprawdzie komórki nowotworowe, ale przy okazji niszczą wiele zdrowych. Ponieważ lekarz z reguły nie może przewidzieć, czy dany nowotwór stanie się złośliwy, czy też nie, stosuje dziś metodę leczenia, którą wciąż jeszcze w niektórych przypadkach można porównać do strzelania z armaty do wróbla. Wykorzystanie chipów DNA może to zmienić. Lekarz będzie mógł ustalić, czy agresywność danych komórek nowotworowych jest związana z aktywnością pewnych genów, czy też nie. W rezultacie pozwoli to wybrać najbardziej adekwatną do potrzeb metodę leczenia: jeśli lekarz wykryje poważne zagrożenie (ryzyko nowotworu złośliwego) - zastosuje metody radykalne, a jeśli aktywność genów nie przyspieszy rozwoju nowotworu - leczenie oszczędzające organizm. Ta sama zasada będzie stosowana w terapii chorób układu krążenia - kolejnej głównej przyczyny zgonów mieszkańców wysoko uprzemysłowionej części świata.

Wielki krok naprzód poczyni tzw. terapia zindywidualizowana. Obecnie bywa tak, że organizm pacjenta nie reaguje na leczenie. Zdarza się też, że dawka, którą przepisał lekarz, jest za słaba albo za mocna, a wtedy chory boryka się z następstwami zatrucia lekiem. Naukowcom marzy się, by rozwiązać ten problem. I już nad tym pracują.

Mają narzędzie (kolejny chip DNA), które analizuje dwa geny odpowiedzialne za zdolność do metabolizowania 90 proc. wszystkich istniejących leków. Gdy już dowiedzą się, jakie mutacje w tych dwóch genach występują u ludzi nietolerujących konkretnych medykamentów, lekarz w przyszłości będzie bez pudła ustalał nie tylko, jakie podać leki, ale także jego dawkę.

Kolejny problem do rozwiązania to choroby zakaźne. Dziś bywa, że przez wiele dni trzeba czekać na wynik, który podpowie lekarzowi, jaki specyfik (lek antywirusowy czy antybiotyk) zastosować u ciężko chorej osoby. Uczeni obiecują, że dzięki chipom DNA to oczekiwanie skróci się do kilku godzin.

Na tym jednak nie koniec wyzwań. Wciąż nie wiemy, gdzie się kryje przyczyna zjadliwości niektórych pasożytów, np. zarodźca malarii, a także bakterii takich, jak gronkowiec złocisty, enterokoki czy powodującego anginę oraz reumatyzm Streptococcus pyogenes. Uczeni przypuszczają, że bardziej chorobotwórcze warianty tych drobnoustrojów różnią się od swych "słabszych" kuzynów za sprawą drobnych zmian w niektórych genach. Ponieważ cały materiał genetyczny danej bakterii jest ok. tysiąca razy mniejszy niż nasz, odkrycie tych zmian to kwestia najbliższych lat. Znając ważne strategicznie punkty zarazka, uczeni łatwo się z nim rozprawią.

Za sprawą chipów DNA leczenie wielu groźnych chorób stanie się może już w ciągu najbliższych lat znacznie prostsze.