Medicina

Google, Nobel i GMO u udruženom poduhvatu protiv anemije

Igor Berecki ponedjeljak, 27. studenog 2023. u 07:00

Nedavno odobrena CRISPR terapija mogla bi iz korijena promijeniti pristup liječenju nasljednih anemija: beta-talasemije i anemije srpastih stanica… ali tehnologija je složena i skupa

Poznata Britvićeva dječja pjesmica iz „Vlaka u snijegu“ opisala bi pokretanje biznisa idealističkim stihovima: „Kad se male ruke slože, sve se može, sve se može“, no u stvarnosti je – pored udruživanja znanja i sposobnosti – za pokretanje perspektivnog startupa potrebno i nešto više osim složnosti: potrebne su financije. U svijetu znanosti i tehnologije, „slaganje malih ruku“ se danas naziva drugim, manje pjesničkim imenima, primjerice „joint venture“.

Google Alphabet / Venture, Verve, Verily / Life Sciences...

Ovih dana je u fokus pozornosti znanstvenih i biotehnoloških (ali i financijskih) krugova stručnjaka došao upravo jedan takav „udruženi poduhvat“, za čije se prve službeno objavljene rezultate čini da ukazuju na opravdanost investicija koje su u njega uložene.

Naime, kada je sredinom svibnja 2019. Googleova matična korporacija Alphabet Inc. pokrenula investicijski fond Google Venture i udružila se s još tri fonda u joint-venture projekt nazvan Verve Therapeutics, bilo je najavljeno kako je tim udruživanjem formiran impresivan temeljni fond za pokretanje start-up projekta razvoja genske terapije usmjerenog na liječenje kardiovaskularnih bolesti, vodećeg uzroka smrti u razvijenim zemljama svijeta.

Verve Therapeutics se time priključio već ranije pokrenutom Googleovom start-upu iz područja bioloških znanosti, nazvanom Verily (ranije poznatom pod imenom Google Life Sciences), a tadašnje početno ulaganje od blizu 60 milijuna dolara bilo je tek je najava daljnjih investicija 'teških' nekoliko milijardi USD.

Sa sjedištem u Cambridgeu, Massachusetts, Verve se u pokušaju pronalaska novih metoda liječenja kardiovaskularnih bolesti, povišenog kolesterola i bolesti koronarnih arterija usredotočio na korištenje najsuvremenijih biotehnoloških postupaka za uređivanje (modifikaciju) gena, točnije rečeno na tehnologiju editiranja gena nazvanu CRISPR/Cas9. Koliko su Googleovi financijski i znanstveni analitičari tada bili u tijeku aktualnih zbivanja u znanosti, govori i podatak da je godinu dana nakon pokretanja Google Venture projekta Nobelova nagrada za kemiju 2020. dodijeljena upravo za otkriće i razvoj CRISPR/Cas9 tehnologije dvjema znanstvenicama, Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna.

Casgevy: terapijska primjena CRISPR/Cas9 tenhnologije

Univerzalnost tehnologije CRISPR-editiranja „neispravnih“ gena omogućuje da se taj pristup koristi za pokušaj „popravka“ gena u velikom broju bolesti povezanih s genskim mutacijama, pa je tako osim za liječenje nasljednih poremećaja razine kolesterola (čime se bavi Verve Therapeutics) nekoliko drugih projekata započelo i s pokušajima liječenja drugih nasljednih genskih mutacija, među kojima i onih koje uzrokuju neke prirođene anemije.

Tako je prošlog mjeseca u Velikoj Britaniji odobrena za kliničku primjenu terapiju koja koristi CRISPR za liječenje genske bolesti. Ta terapija, nazvana Casgevy, liječi će krvna oboljenja -- anemiju srpastih stanica i β-talasemiju.

Ovo službeno odobrenje za početak kliničke primjene je značajno jer u zakonskom smislu po prvi puta otvara vrata daljnjoj primjeni CRISPR terapije izvan laboratorija, u bolničkoj praksi, i to za potencijalno liječenje mnogih drugih genetskih bolesti. Odobrenje britanske Regulatorne agencije za lijekove i zdravstvene proizvode (MHRA) oslanja se na obećavajuće rezultate kliničkih ispitivanja primjene CRISPR/Cas9 tehnologije na ljudima i to putem primjene jedne jedine doze u obliku intravenske infuzije. Metoda je razvijena u suradnji laboratorija Vertex Pharmaceuticals u Bostonu i CRISPR Therapeutics u Zugu (Švicarska).

Tijekom kliničkih testiranja, od 29 ispitanika oboljelih od anemije srpastih stanica podvrgnutih  Casgevy-terapiji, kod 28 je postignut potpun izostanak iscrpljujućih epizoda koštanih bolova najmanje godinu dana nakon primjene doze lijeka.

Osim liječenja anemije srpastih stanica, istraživači su testirali mogućnosti Casgevy-terapije za liječenje teškog oblika beta-talasemije, koju se do sada konvencionalno liječilo uzastopnim transfuzijama krvi otprilike jednom mjesečno. U ovom ispitivanju, od 42 pacijenta koja su primila Casgevy, godinu dana nakon liječenja 39 ispitanika (93% liječenih) nije trebalo nijednu transfuziju, a kod preostale tri osobe je potreba za transfuzijom krvi smanjena za više od 70%.

Kako djeluje genska terapija?

Casgevy se primjenjuje tako što se prvo iz koštane srži osoba oboljelih od srpaste anemije ili talasemije uzimaju hematopoetske matične stanice (mlade stanice koje proizvode hemoglobin). Naravno, kod oboljelih osoba te matične stanice su „neispravne“, odnosno njihova DNK u sebi sadrži genske mutacije koje onemogućavaju proizvodnju ispravnog hemoglobina. Potom se u laboratorijskim uvjetima na te stanice primjenjuje „alatka za uređivanje gena“, molekula tracRNK koja dovodi Cas9 enzim do ciljane CRISPR regije na DNK (vidi detalje u okviru uz tekst).

Kada dosegne ciljanu CRISPR regiju (na kojoj se nalazi gen nazvan BCL11A), enzim Cas9 na tom mjestu prereže oba lanca DNK i „skida blokadu“ s tog gena. Matične stanice s tako „prepravljenim“ BCL11A genom počinju proizvoditi funkcionalan hemoglobin, sposoban za normalno prenošenje kisika u eritrocitima: CRISPR/Cas9 „molekularne škare“ su precizno prekrojile i popravile oštećeni genski materijal u hematopoeskim stanicama.

Prije nego što se tako „popravljene“ stanice vrate u tijelo, pacijenti moraju proći imunološki tretman koji priprema koštanu srž da primi izmijenjene stanice. Matične stanice se potom transplantiraju (usađuju) nazad u koštanu srž svojeg vlasnika, u kojoj ubrzo počinju stvarati eritrocite koje sadrže funkcionalan hemoglobin.

Nakon otprilike mjesec dana od transplantacije taj stabilni oblik hemoglobina dosegne dovoljno visoku razinu koja pojačava opskrbu tkiva kisikom i ublažava ili u potpunosti otklanja simptome β -talasemije.

Nuspojave, rizici, skupoća i ekskluzivnost

Pacijenti uključeni u ispitivanja iskusili su – kako ih sami opisuju – „podnošljive nuspojave“ koje su uključivale mučninu, umor, vrućicu i povećani rizik od infekcije, ali nisu identificirani značajni sigurnosni ili zdravstveni problemi.

No, jedan od najvažnijih potencijalnih problema koji se vezuju uz ovu metodu genske intervencije je taj što CRISPR/Cas9 ponekad može uzrokovati neželjene, nenamjerne genetske modifikacije na DNK. Genetičar David Rueda s Imperial Collegea u Londonu ističe kako je „…dobro poznato da CRISPR može rezultirati neželjenim genetskim modifikacijama s nepoznatim posljedicama na tretirane stanice, pa je prije određivanja ciljne CRISPR-zone na DNK od ključne važnosti proučiti podatke dobivene sekvenciranjem cijelog susjednog genoma u tim stanicama prije nego što se procijeni odnos između potencijalnog rizika i potencijalne korisnosti genske terapije“.

Ipak, sve ukazuje na visoku stopu pouzdanosti i sigurnosti CRISPR-terapije, pa je i Američka agencija za hranu i lijekove (FDA) odmah nakon objave o britanskom odobrenju kliničke primjene, počela razmatrati odobrenje Casgevyja (generičkog imena exa-cel) za liječenje bolesti srpastih stanica, a i  Europska agencija za lijekove također preispituje pokretanje postupka za odobravanje kliničke primjene Casgevyja liječenju obje genske bolesti (i talasemije i srpaste anemije).

Koliko novca, toliko terapije

O cijeni se još uvijek ne govori u egzaktnim brojkama i još nije utvrđena u Ujedinjenom Kraljevstvu, ali procjene pokazuju da bi genska terapija CRISPR-metodom mogla koštati otprilike 2 milijuna američkih dolara po pacijentu, što je u skladu s cijenama drugih genskih terapija. Dakle, sve ukazuje na to da će CRISPR-terapija za sada vjerojatno ostati privilegija bogatih nacija s tehnološki visoko razvijenim zdravstvenim sustavima.

Genetičar Simon Waddington sa Sveučilišta u Londonu kaže: „Casgevy nije običan lijek s police u ljekarni koji se može uzeti u obliku tableta ili jednostavno ubrizgati injekcijom u ambulanti liječnika opće prakse. CRISPR tretman se vjerojatno neće lako proširiti u zemljama s niskim i srednjim prihodima, budući da zahtijeva visoko sofisticiranu i skupu tehnologiju za dobivanje krvnih matičnih stanica pacijenta, kao i još skuplju tehnologiju za primjenu genetske modifikacije na tim matičnim stanicama, a zatim za ponovno ubrizgavanje u koštanu srž prethodno imunološki pripravljenog primatelja“.

Čak i u državama gdje dobije odobrenje, visoka cijena Casgevyja vjerojatno će predstavljati crtu razgraničenja po pitanju toga tko će primiti takvu terapiju.

Glasnogovornik Vertexa je na tiskovnoj konferenciji izjavio kako je upravo sadašnja visoka cijena Casgevyja dodatna motivacija za daljnje usavršavanje CRISPR tehnologije modifikacije genskih mutacija: „Izazov je u tome da za te vrlo skupe terapije pronađemo buduća rješenja i načine da ih učinimo financijski i tehnološki dostupnijima na globalnoj razini. A do tada, dok još nismo uspostavili katalošku cijenu za UK, usredotočeni smo na suradnju sa zdravstvenim vlastima kako bismo osigurali povrat troškova i dostupnost te metode najugroženijim pacijentima“.

 

 

Igor „Doc“ Berecki je pedijatar-intenzivist na Odjelu intenzivnog liječenja djece Klinike za pedijatriju KBC Osijek. Pobornik teorijske i praktične primjene medicine i znanosti temeljene na dokazima, opušta se upitno ne-stresnim aktivnostima: od pisanja znanstveno-popularnih tekstova i objavljivanja ilustracija u tiskanom izdanju časopisâ BUG, crtkanja računalnih grafika i primijenjenog dizajna, zbrinjavanja pasa i mačaka, fejsbučkog blogiranja o životnim neistinama i medicinskim istinama, sve do kuhanja upitno probavljivih craft-piva i sasvim probavljivih jela, te neprobavljivog sviranja bluesa.