Terapia genowa ma długą i burzliwą historię. Chociaż badacze poczynili ostatnio pewne znaczące postępy, wcześniejsze niepowodzenia – w tym niektóre zgony – podsyciły nieufność i kontrowersje.

Pomimo tych problemów eksperci twierdzą, że może być przed nimi świetlana przyszłość, jeśli okaże się, że terapia genowa działa w przypadku trudnych i rzadkich chorób genetycznych. Ale nawet jeśli terapia genowa zostanie pomyślnie opracowana, naukowcy twierdzą, że biorąc pod uwagę problemy z przeszłości, może być potrzebna edukacja i działania informacyjne, aby poprawić postrzeganie terapii przez ludzi. W międzyczasie terapia genowa prawdopodobnie pozostanie przedmiotem toczącej się debaty na temat tego, czy ryzyko przewyższa korzyści.

Gdzie jesteśmy

Terapia genowa jest skrótem dla zestawu technik, które próbują leczyć choroby poprzez modyfikację DNA pacjenta. Proces ten może obejmować usunięcie fragmentu DNA, który powoduje chorobę, wprowadzenie nowego genu do walki z chorobą lub różne inne metody zmiany aktywności genu. Typy docelowych komórek i sposób inżynierii zmian w DNA mogą się znacznie różnić.

Terapia genowa jest często uważana za opcję leczenia trudnych i rzadkich chorób, chociaż teoretycznie mogłaby być również stosowana w leczeniu mniej rzadkich problemów, takich jak AIDS. W tej chwili prawie wszystkie terapie genowe wykorzystują różne typy wirusów jako tak zwane „wektory”, co oznacza metody transportu do przemieszczania genów. Istnieją jednak inne wektory poza wirusami — na przykład kulki tłuszczowe zwane liposomami (takie jak te używane w szczepionkach mRNA COVID).

W niektórych przypadkach terapia genowa polega na użyciu wektora w celu dodania funkcjonalnego genu do genomu osoby, której wadliwa kopia powoduje chorobę genetyczną. Terapia genowa może też wprowadzić zupełnie inny gen, który pomaga komórkom normalnie funkcjonować. Te zabiegi są ogólnie określane jako „transfer genów”. Inną formą terapii genowej jest edycja genów, która działa podobnie, ale wykorzystuje bardziej zaawansowane techniki do wprowadzania ukierunkowanych zmian w genomie pacjenta.

Stosunkowo nowa technologia zwana CRISPR może być wykorzystana do edycji genów. (Wynalazcy CRISPR zdobyli Nagrodę Nobla w dziedzinie chemii w 2020 r.) CRISPR umożliwia nam precyzyjne edytowanie genomu poprzez dostosowanie naturalnego systemu edycji genów, który umożliwia bakteriom obronę przed wirusami. Chociaż technika ta cieszy się dużym zainteresowaniem, jej zastosowanie w terapii genowej łączy ją z długą i nieco napiętą historią tej dziedziny.

Lekcje historii

Harry Malech, szef Sekcji Immunoterapii Genetycznej w National Institutes of Health, niedawno napisał artykuł przedstawiający pewne historyczne spojrzenie na terapię genową, skupiając się na jej zastosowaniu w leczeniu chorób krwi, w tym niedoborów odporności.

Według Malecha, od lat pięćdziesiątych XX wieku przeprowadzono kilka badań, które rozwinęły technologię umożliwiającą obecnie terapię genową. Ale dziedzina wydawała się gotowa do startu wraz z próbą w szpitalu Necker w Paryżu w 1999 roku. Alain Fischer, francuski profesor immunologii dziecięcej, i jego zespół próbowali wyleczyć chorobę zwaną ciężkim złożonym niedoborem odporności. W badaniu dzieci poddano leczeniu opartemu na retrowirusach, które wykorzystano jako wektory do przenoszenia zastępczych genów odpowiedzialnych za niedobory odporności kohorty.

Na początku wszystko wyglądało obiecująco, ponieważ dzieci wykazywały oznaki poprawy. Jednak u dwojga z 10 dzieci biorących udział w badaniu po kilku miesiącach rozwinęła się białaczka, a jedno ostatecznie zmarło. To skłoniło FDA do anulowania 27 prób terapii genowej w USA. W kręgach akademickich incydent wywołał obawy o bezpieczeństwo terapii genowej.

Mniej więcej w tym samym czasie 18-letni Amerykanin, Jesse Gelsinger, dołączył do badania przeprowadzonego na Uniwersytecie Pensylwanii w celu leczenia niedoboru transkarbamylazy ornityny, rzadkiej choroby genetycznej, która powoduje gromadzenie się amoniaku we krwi. 14 września wstrzyknięto mu lek, normalny gen transkarbamylazy ornityny, który naukowcy zamknęli w atenuowanym wirusie przeziębienia. Cztery dni później Gelsinger zmarł z powodu odpowiedzi immunologicznej na wektora.

Pojawiły się też nowsze problemy. W tym roku szwajcarsko-amerykańska firma farmaceutyczna Novartis ogłosiła, że ​​dwie osoby, które otrzymały lek Zolgensma na niektóre formy rdzeniowego zaniku mięśni, zmarły z powodu powikłań wątrobowych najwyraźniej związanych z leczeniem.

Niedawno próba terapii genowej w leczeniu niezwykle rzadkiej postaci padaczki wydawała się powodować gromadzenie się płynu w mózgu dwojga niemowląt biorących udział w badaniu. Jedno z niemowląt – od którego nazwano leczenie, valeriasen – zmarło z powodu efektu ubocznego. We wszystkich tych przypadkach naukowcy działali zgodnie z surowymi wytycznymi dotyczącymi etyki i bezpieczeństwa; w dziwnej i godnej uwagi sprawie chiński badacz biofizyki He Jiankui został skazany na trzy lata więzienia za produkcję genetycznie zmienionych dzieci.

Biorąc pod uwagę tę złożoną historię, nie jest zaskakujące, że opinie ludzi na temat terapii genowej są mieszane. Martin Donnelley, współdyrektor Grupy Badawczej Cystic Fibrosis Airway Research Group na Uniwersytecie w Adelaide, niedawno badał społeczne postrzeganie terapii genowej. Powiedział Arsowi, że sprawa Gelsingera była niepowodzeniem dla tej dziedziny. „I od tego czasu myślę, że publiczne postrzeganie terapii genowej trochę się pogorszyło”.

Ogólnie rzecz biorąc, zespół odkrył, że obawy opinii publicznej są kształtowane przez kilka czynników, w tym kwestie moralne lub etyczne, ciężkość leczonej choroby oraz sposób przeprowadzania terapii genowej. Ogólnie rzecz biorąc, opinie były pozytywne w przypadkach, w których terapia genowa była stosowana z powodów medycznych, takich jak leczenie śmiertelnych chorób. Ludzie byli również bardziej skłonni wspierać terapię genową, gdy rozumieli, na czym ona polega.

Ludzie w mniejszym stopniu popierali terapie, które mogłyby ulepszyć lub ulepszyć osobę, na przykład czyniąc ludzi mądrzejszymi. Donnelley powiedział, że istnieje kilka powodów, dla których ludzie mogą nie ufać tej aplikacji terapii genowej przypominającej science fiction. Należą do nich czynniki, takie jak przekonania religijne, obawy moralne i brak zaufania do procesu. Powiedział, że pandemia COVID-19 rozpowszechniła również wśród niektórych ludzi nastroje „antynaukowe”. “[I]fa dziecko jest chore i umrze, i [gene therapy is] coś, co mogłoby pomóc je wyleczyć, to w porządku. Ale to nie jest OK, aby po prostu zrobić z siebie jedną z postaci z filmu Marvela” – powiedział.