Στο Cambridge: Έλληνες ανακάλυψαν πρωτοποριακή μέθοδο καταπολέμησης της λευχαιμίας

Ελπίδα για εκατομμύρια ανθρώπους.

Η νέα θεραπεία καταστρέφει τα καρκινικά κύτταρα, δίχως να επηρεάζει τον υγιή ιστό – Ο Κωνσταντίνος Τζελέπης κύριος ερευνητής και ο Ελληνοκύπριος Γιώργος Βασιλείου εκ των επικεφαλής.

Το όραμα για έναν καλύτερο κόσμο, οι ατελείωτες ώρες ερευνών και δοκιμών στο εργαστήριο, το πάθος για την επιστήμη και η αγάπη για τον άνθρωπο, αποτέλεσαν τα βασικά συστατικά για μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις σε επίπεδο ιατρικής έρευνας στη σύγχρονη ιστορία της ανθρωπότητας. Ερευνητές από το Wellcome Trust Sanger Institute του Κέιμπριτζ, με επικεφαλής τους Κωνσταντίνο Τζελέπη, Δρ. Γιώργο Βασιλείου και Δρ. Kosuke Yusa, δημιούργησαν μια εξελιγμένη μορφή της γενετικής μεθόδου CRISPR gene editing, την οποία εφάρμοσαν για την ανακάλυψη νέων θεραπευτικών στόχων ενάντια στην Οξεία Μυελογενή Λευχαιμία.

Στην συγκεκριμένη έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε στις 20/10/ 2016 στην επιθεώρηση Cell Reports, η ερευνητική ομάδα παρουσιάζει ένα σημαντικό αριθμό γονιδίων που θα μπορούσαν να αποτελέσουν πιθανούς αντι-λευχαιμικούς θεραπευτικούς στόχους και έδειξαν πως μπλοκάροντας ένα από αυτά τα γονίδιά, επονομαζόμενο ως KAT2A, κατάφεραν να καταστρέψουν τα λευχαιμικά κύτταρα χωρίς να επηρεάσουν τα υγιή κύτταρα του αιμοποιητικού συστήματος.

Το Wellcome Trust Sanger Institute του Cambridge.

Με άλλα λόγια, η ερευνητική ομάδα, στην οποία πρωταγωνιστικό ρόλο διαδραμάτισαν οι δύο Έλληνες, Γιώργος Βασιλείου και Κωνσταντίνος Τζελέπης ανακάλυψαν μία μέθοδο η οποία εξολοθρεύει τα καρκινικά κύτταρα, δίχως να επηρεάζει τον υγιή ιστό. Αυτό σημαίνει ότι περιορίζονται στο ελάχιστο οι παρενέργειες και οι επιπτώσεις της θεραπείας για τον ασθενή, ανεξάρτητα με το στάδιο που έχει προχωρήσει η ασθένεια. Το εξίσου σημαντικό, είναι ότι ανοίγει ο δρόμος για την εφαρμογή της συγκεκριμένης μεθόδου ως βάση για την αναζήτηση φαρμάκων, τα οποία θα στοχεύουν απευθείας στα ελαττωματικά γονίδια, δημιουργώντας το πεδίο για μία νέα εποχή στην καταπολέμηση της σύγχρονης μάστιγας για τον άνθρωπο. Η επιστημονική κοινότητα εμφανίζεται ιδιαιτέρως αισιόδοξη για τα επόμενα χρόνια και αναφέρεται σε μία ιστορική στιγμή για την έρευνα και το ανθρώπινο είδος, καθώς εκατομμύρια άνθρωποι και ιδιαίτερα παιδιά, θα αποκτήσουν ελπίδα.

Η Οξεία Μυελογενής Λευχαιμία (ΟΜΛ) είναι ένας πολύ επιθετικός καρκίνος του αιμοποιητικού συστήματος. Τα λευχαιμικά κύτταρα πολλαπλασιάζονται γρήγορα και κυριαρχούν στο μυελό τον οστών, προκαλώντας προβλήματα στην δημιουργία των υγιών κυττάρων, οδηγώντας έτσι σε, απειλητικές για την ζωή, λοιμώξεις και αιμορραγίες. Η θεραπεία της ΟΜΛ δεν έχει αλλάξει εδώ και δεκαετίες, με μόνο έναν στους τρεις ασθενείς να επιζεί τελικά από την νόσο.

Για την ανακάλυψη νέων θεραπειών για την ΟΜΛ, η ομάδα χρησιμοποίησε την τεχνολογία CRISPR-Cas9 και πραγματοποίησε γενετικά screens σε ανθρώπινες κυτταρικές σειρές. Για να φτάσουν στο στόχο τους, χρησιμοποίησαν αυτή τη νέα επαναστατική μέθοδο με αποτέλεσμα να μπλοκάρουν ατομικά όλα τα γονίδια του ανθρώπινου γονιδιώματος. Αυτό τους επέτρεψε να ανακαλύψουν εκείνα τα γονίδια, η σίγαση των οποίων είχε δραματικό ρόλο στην ανάπτυξη και επιβίωση των λευχαιμικών κυττάρων.

Ο Δρ. Kosuke Yusa

Ο Δρ. Kosuke Yusa, συν-επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε πως: «Μελέτες προηγούμενων ετών, χρησιμοποιώντας παλιότερες τεχνικές βιοτεχνολογίας, έδειξαν αναμενόμενα αποτελέσματα, αλλά η παρούσα μελέτη αποτελεί μια από τις πρώτες συστημικές προσπάθειες για την ανακάλυψη των γενετικών αδυναμιών της ΟΜΛ. Το σημαντικό είναι πως βελτιώσαμε και εφαρμόσαμε την τεχνολογία CRISPR-Cas9 για να δούμε τι πραγματικά σκοτώνει τα καρκινικά κύτταρα. Η τεχνική CRISPR μπαίνει πολύ δυναμικά στον τομέα της έρευνας του καρκίνου και αυτό διότι ξεπερνά τους τεχνικούς περιορισμούς προηγούμενων εργαλείων γενετικής».

Το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από περίπου 20000 γονίδιά. H ερευνητική ομάδα χρησιμοποιώντας τη τεχνολογία CRISPR-Cas9, εφάρμοσε γενετικά screens και κατάφερε να δημιουργήσει μια λίστα με περίπου 500 γονίδια, τα οποία είναι απαραίτητα για την επιβίωση των λευχαιμικών κυττάρων. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζεται στο ότι από τα 500 αυτά γονίδια, τουλάχιστον 200 μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φαρμακευτικοί στόχοι. Τα περισσότερα από αυτά τα 200 γονίδια αποτελούν νέους ελπιδοφόρους στόχους για τη ΟΜΛ και ανοίγουν πολλές προοπτικές για την δημιουργία αποτελεσματικότερων θεραπευτικών οδών ενάντια σε αυτή την νόσο.

Συγκεκριμένα, οι ερευνητές επέλεξαν το γονίδιο KAT2A για περαιτέρω μελέτη και έχοντας ως στόχο την επαλήθευση των αποτελεσμάτων τους. Μπλοκάροντας την λειτουργία του γονιδίου KAT2A, χρησιμοποιώντας γενετικές και φαρμακευτικές μεθόδους, έδειξαν πως αυτή η παύση οδήγησε σε μείωση του ρυθμού ανάπτυξης αλλά και της επιβίωσης των λευχαιμικών κυττάρων χωρίς να έχει κανένα αντίκτυπο στα υγεία κύτταρα.

Ο κύριος ερευνητής της ομάδας, Κωνσταντίνος Τζελέπης δήλωσε: «Τα αποτελέσματά μας είναι πολύ ενθαρρυντικά, καθώς η σίγαση του γονιδίου KAT2A λειτούργησε κατασταλτικά σε κύτταρα μεγάλου αριθμού ασθενών με ΟΜΛ, οι οποίοι κατείχαν διαφορετικές μεταλλάξεις. Το επόμενο μας βήμα είναι ο σχεδιασμός φαρμάκων που στοχεύουν γονίδια από τη λίστα μας, συμπεριλαμβανομένου του KAT2A, καθώς και η έναρξη εργαστηριακών/κλινικών δοκιμών».

Οι ομάδα επαλήθευσε τα αποτελέσματα σχετικά με το γονίδιο KAT2A χρησιμοποιώντας πειραματόζωα σε προ-κλινικές δοκιμές. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η σίγαση του KAT2A αύξησε σημαντικά την επιβίωση των πειραματόζωων που έφεραν την νόσο.

Ο Δρ. Γιώργος Βασιλείου, συν-επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε: «Η έρευνα αυτή οδήγησε στην ανακάλυψη πολλών πιθανών γενετικών στόχων για τη μελλοντική θεραπεία της ΟΜΛ, ενώ ταυτόχρονα γίνονται άμεσα διαθέσιμοι σε άλλους ερευνητές για πιο βαθιά μελέτη. Ενώ το γονίδιο KAT2A χρειάζεται πλέον να εξεταστεί σοβαρά σαν μια νέα θεραπευτική στρατηγική ενάντια στην λευχαιμία, παρουσιάζουμε στην επιστημονική κοινότητα πολλούς επιπλέον υποψήφιους στόχους για μελλοντική έρευνα. Ελπίζουμε πως αυτή η μελέτη θα οδήγηση στο άμεσο μέλλον σε πιο αποτελεσματικά θεραπευτικά σχήματα εναντίον της ΟΜΛ, βελτιώνοντας αισθητά τους δείκτες επιβιώσεις κ ποιότητας ζωής των ασθενών».

Τι είναι η Οξεία Μυελογενής Λευχαιμία

Η οξεία μυελογενής λευχαιμία (οξεία μυελοβλαστική λευχαιμία) είναι μια κακοήθης νόσος που αρχίζει από κύτταρα της λευκής σειράς στο μυελό των οστών. Ο μυελός των οστών είναι η οργανική δομή που εντοπίζεται στα οστά και η οποία παράγει όλα τα έμμορφα στοιχεία του αίματος δηλαδή τα λευκά αιμοσφαίρια, τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα αιμοπετάλια.

Τα ανώμαλα κύτταρα της λευκής σειράς που δημιουργούνται στη οξεία μυελογενή λευχαιμία εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος, εξαπλώνονται σε όλο τον οργανισμό και μπορούν να επηρεάσουν διάφορα όργανα. Η οξεία μυελογενής λευχαιμία στην ουσία είναι μια ομάδα ασθενειών. Ο λόγος είναι διότι υπάρχουν διάφοροι τύποι και στάδια κυττάρων της μυελικής σειράς που είναι δυνατόν να καρκινοποιηθούν (λευχαιμογένεση) και να δημιουργήσουν λευχαιμία σε κάποια φάση της εξέλιξης ή διαφοροποίησης τους προς την ωρίμανση.

Η οξεία μυελογενής λευχαιμία είναι η συχνότερη μορφή λευχαιμίας που παρατηρείται στους ενήλικες. Αντίθετα στα παιδιά η συχνότερη μορφή είναι η οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία. Τα συχνότερα σημεία και συμπτώματα της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας είναι: Υπερβολική κούραση, πυρετός με νυκτερινούς ιδρώτες, επαναλαμβανόμενες μολύνσεις, διόγκωση, πρήξιμο των ούλων που μπορεί να συνοδεύεται ή όχι από αιμορραγία, ανορεξία, αύξηση του μεγέθους του ήπατος (ηπατομεγαλία) ή της σπλήνας (σπληνομεγαλία), μώλωπες, πετέχιες, αιμορραγίες, πόνοι στα κόκαλα και στις αρθρώσεις.

ΣΗΜ. Το πιο πάνω ρεπορτάζ για την ανακάλυψη των επιστημόνων του Κέμπριτζ έγινε πριν από ένα χρόνο. Τώρα διαβάστε τις τελευταίες εξελίξεις στην έρευνα για την θεραπεία της λευχαιμίας:

Η νέα θεραπεία καταστρέφει τα καρκινικά κύτταρα, δίχως να επηρεάζει τον υγιή ιστό

Περίπου έναν χρόνο μετά την παρουσίαση της πρωτοποριακής μεθόδου που ανακάλυψαν για την καταπολέμηση της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας, η ερευνητική ομάδα του Ινστιτούτου Wellcome Trust Sanger και του Ινστιτούτου Gurdon του πανεπιστημίου Cambridge της Αγγλίας, επικεφαλής των οποίων είναι Έλληνες ερευνητές, είναι σε θέση να ανακοινώσουν τα πρώτα –θαυμαστά- αποτελέσματα.

Η εφαρμογή της μεθόδου που πιστοποίησαν πριν λίγους μήνες, ανέδειξε ένα συγκεκριμένο γονίδιο, το οποίο μπορεί να καταστρέψει τα λευχαιμικά -καρκινικά- κύτταρα, δίχως να επιφέρει βλάβες στον υγιή ιστό, τα υγιή κύτταρα του αιμοποιητικού συστήματος, περιορίζοντας στο ελάχιστο τις παρενέργειες και τις επιπτώσεις της θεραπευτικής αγωγής. Επί της ουσίας, ο εντοπισμός του γονιδίου METTL3, το οποίο διαθέτει τις «οδηγίες» για το «μηχανισμό» που συμβάλλει στην ανάπτυξη του καρκίνου, θα «μπλοκάρει» την εξέλιξη της νόσου, προσφέροντας νέους ορίζοντες στους επιστήμονες και μέγιστη ελπίδα για εκατομμύρια ανθρώπους που αναζητούν εναγωνίως ένα μέλλον και καλύτερη ποιότητα ζωής.

Η επαναστατική έρευνα που άνοιξε το δρόμο

Η επαναστατική έρευνα, η οποία στηρίχθηκε στη μέθοδο που ανακάλυψε και γνωστοποίησε μέσω του protothema.gr τον Οκτώβριο του 2016 η ερευνητική ομάδα του Cambridge, έδωσε στο φως έναν μη αναμενόμενο θεραπευτικό στόχο για την αντιμετώπιση της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας (ΟΜΛ), ανοίγοντας καινούργιους ορίζοντες για την ανάπτυξη καινοτόμων θεραπειών για τη θανατηφόρα ασθένεια.

Η έρευνα σε όλο της το φάσμα, που δημοσιεύεται και επισήμως στο επιστημονικό περιοδικό Nature, ως μία από τις πέντε σπουδαιότερες των τελευταίων ετών, δείχνει ότι το γονίδιο METTL3 είναι αναγκαίο για την διατήρηση και εξέλιξη της λευχαιμίας, αφού χρησιμοποιεί ένα -άγνωστο μέχρι σήμερα- μηχανισμό ελέγχου γονιδίων γνωστών για τη συμβολή τους στην ανάπτυξη του καρκίνου. Η φαρμακευτική αγωγή που θα εξελιχθεί με βάση την παραπάνω, κομβικής σημασίας, ανακάλυψη, θα στοχεύει στο «μπλοκάρισμα» του μηχανισμού που αναπτύσσει το συγκεκριμένο γονίδιο, αυξάνοντας σε υψηλό ποσοστό τις πιθανότητες επιβίωσης των ασθενών και στην κατακόρυφη άνοδο της ποιότητας ζωής τους.

Ο Δρ Tony Kouzarides, επικεφαλής της έρευνας από το Ινστιτούτο Gurdon του πανεπιστημίου του Cambridge δήλωσε στο protothema.gr: «Χρειαζόμαστε απελπιστικά νέες θεραπείες για ΟΜΛ και αυτό μας οδήγησε στο να βρούμε γονίδια που θα μπορούσαν να αποτελέσουν ισχυρούς θεραπευτικούς στόχους. Ταυτοποιήσαμε με επιτυχία ότι το ενζυμο METTL3 είναι ένας από αυτούς. Η έρευνά μας δίνει ισχυρά κίνητρα σε φαρμακευτικές εταιρείες να δημιουργήσουν φάρμακα που μπλοκάρουν το METTL3, ακολουθώντας μία νέα θεραπευτική οδό για την αντιμετώπιση της ΟΜΛ».

Τι είναι η οξεία μυελογενής λευχαιμία

Η Οξεία Μυελογενής Λευχαιμία, είναι μια πολύ επιθετική μορφή καρκίνου του αιμοποιητικού συστήματος που προσβάλει ανθρώπους όλων των ηλικιών, οδηγεί σε πολύμηνη χορήγηση ισχυρών χημειοθεραπευτικών σχημάτων και μακροχρόνια διαμονή στο νοσοκομείο. Η ασθένεια αυτή αναπτύσσεται στα κύτταρα του μυελού των οστών, υπερισχύοντας αριθμητικά των υγειών κυττάρων και οδηγεί σε επικίνδυνες λοιμώξεις και αιμορραγικά επεισόδια. Δυστυχώς, οι παρούσες θεραπείες της ασθένειας δεν έχουν αλλάξει για παραπάνω από τρεις δεκαετίες, με λιγότερο από έναν στους τρεις ασθενείς να επιβιώνει ύστερα από πολύμηνή προσπάθεια. Η νέα μέθοδος και ο εντοπισμός του γονιδίου METTL3, στοχεύουν να ανατρέψουν τα παραπάνω στοιχεία και να ανοίξουν νέους ορίζοντες στην αντιμετώπιση όχι μόνο της συγκεκριμένης μορφής καρκίνου, αλλά όλων των τύπων, καθώς ο εντοπισμός των γονιδίων που οφείλεται η εξέλιξη και ανάπτυξη των καρκινικών κυττάρων, είναι πλέον εφικτός.

Για την ανακάλυψη καινούργιων θεραπευτικών στόχων, οι ερευνητική ομάδα χρησιμοποίησε την επαναστατική τεχνολογία CRISPR/Cas9 βρίσκοντας νέες γενετικές αδυναμίες των λευχαιμικών κυττάρων. Κάνοντας πειράματα σε πειραματόζωα (ποντίκια) και ανθρώπινα λευχαιμικά κύτταρα, η ερευνητική ομάδα κατέληξε σε μια λίστα 46 γονιδίων, πολλά από τα οποία είναι σημαντικά για την επεξεργασία και τροποποίηση του RNA (RNA modification/editing). Ανάμεσα σε αυτά ήταν και το γονίδιο METTL3, το «μπλοκάρισμα» του οποίου παρουσίασε μία από τις πιο ισχυρές επιδράσεις στην ανάπτυξη των λευχαιμικών κυττάρων. Πολύ σημαντικό εύρημα, επίσης, ήταν ότι το μπλοκάρισμα της λειτουργίας του γονιδίου METTL3, δεν επηρέαζε καθόλου τα υγιή κύτταρα, καθιστώντας τη λειτουργία του γονιδίου έναν πολλά υποσχόμενο αντικαρκινικό στόχο.

Ο Δρ. Κωνσταντίνος Τζελέπης

O Δρ Κωσταντίνος Τζελέπης, επικεφαλής ερευνητής και ειδικός στη χρήση της τεχνολογίας CRISPR, δήλωσε στο protothema.gr: «Αυτή η έρευνα αποτελεί τη συνέχεια των πολλά υποσχόμενων αποτελεσμάτων που δημοσιεύσαμε πέρσι. Καταφέραμε με επιτυχία να εκθέσουμε έναν καινούργιο μηχανισμό ρύθμισης γονιδίων, μέσω τροποποίησης του RNA, ο οποίος χρησιμοποιείται από τα λευχαιμικά κύτταρα για την ανάπτυξη και επιβίωση τους. Ανακαλύψαμε ότι το μπλοκάρισμα του METTL3 και της μεθυλίωσης που αυτό προκαλεί στο RNA, σταματά την έκφραση ενός σημαντικού σετ πρωτεϊνών, γνωστών για την καρκινική λειτουργία των λευχαιμικών κυττάρων. Τα αποτελέσματα μας δείχνουν πως ένα φάρμακο που θα μπλοκάρει την μεθυλίωση που προκαλεί το METTL3 στο RNA, μπορεί να έχει ισχυρή δράση εναντίων της ΟΜΛ, χωρίς καμία επίδραση στα υγιή κύτταρα».

Ο Δρ Γιώργος Βασιλείου, αιματολόγος και συν-επικεφαλης της έρευνας από το Ινστιτούτο Wellcome Trust Sanger του Cambridge, μιλώντας στο protothema.gr, τόνισε: «Η ΟΜΛ είναι μια τρομακτική ασθένεια που προσβάλει εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως, ενώ οι κύριες θεραπείες οδηγούν σε απογοητευτικά ποσοστά επιβίωσης. Θεωρήσαμε ότι έπρεπε να σκεφτούμε με διαφορετικό τρόπο και να ψάξουμε καινούργιες βιολογικές λειτουργίες για να βρούμε νέες θεραπείες για την ΟΜΛ. Η στρατηγική μας στέφθηκε με επιτυχία, αφού ανακαλύψαμε ότι το ένζυμο METTL3 ελέγχει την ασθένεια με ένα μη αναμενόμενο μηχανισμό, κατάλληλο για φαρμακευτική στόχευση. Ελπίζουμε ότι αυτή η ανακάλυψη θα οδηγήσει σε πιο αποτελεσματικές θεραπείες που θα αυξήσουν τα επίπεδα επιβίωσης και την ποιότητα ζωής των πασχόντων με ΟΜΛ».

Ο Δρ. Γιώργος Βασιλείου

Ποια θα είναι η επόμενη μέρα της μεγάλης αυτής ανακάλυψης; Ο κόσμος, η ανθρωπότητα, βρίσκεται αντιμέτωπη με ένα μεγάλο «στοίχημα». Την επιβίωσή της. Κάθε νέα μεθοδολογία, κάθε νέα ανακάλυψη, αποτελεί ένα τεράστιο βήμα προς τη συγκεκριμένη κατεύθυνση. Η έρευνα της ομάδας του Cambridge, επικεφαλής της οποίας είναι Έλληνες, γεγονός που πρέπει να τονίσουμε, καθώς έχει τη σημασία του, ανοίγει νέους ορίζοντες στην καταπολέμηση της μάστιγας των τελευταίων δεκαετιών. Παράλληλα ωστόσο, δημιουργεί πρόσφορο έδαφος για ακόμη μεγαλύτερες ανακαλύψεις, καθώς ο άνθρωπος γνωρίζει και μαθαίνει τα μυστικά της φύσης, ενώ διδάσκεται από το μεγαλείο της.

Η δε ανακάλυψη ενός γονιδίου που μπορεί να «μπλοκάρει» την Οξεία Μυελογενή Λευχαιμία, μία από τις πλέον επιθετικές και επίπονες καρκινικές παθήσεις, δίχως να καταστρέφει τα υγιή κύτταρα, δημιουργεί ελπίδα στους ασθενείς, αλλά και ένα γόνιμο έδαφος αισιοδοξίας στην επιστημονική κοινότητα, προκειμένου να συνεχίσουν την προσπάθεια και να προσφέρουν υπηρεσίες -κυριολεκτικά- ζωή σε εκατομμύρια ανθρώπους σε όλον τον πλανήτη.

Σάββας Μιχάλαρος

Πρώτο ΘΕΜΑ

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s