2012. szeptember 13., csütörtök

Interjú Mark Febbraio és Gordon Lynch Duchenne kutatókkal, akik felfedezték a BGP-15 betegségre gyakorol pozitív hatását


Dr. Febbraio és Dr. Lynch az ausztráliai Baker Intézet munkatársai, az N-Gene DMD kutatócsoport tudományos vezetői. Literáti Nagy Péteren kívül nekik köszönhetjük, hogy újabb csillag jelent meg a horizonton. A Nature magazin áprilisi számában megjelent cikk óta új lendületet vett a kutatás. A molekula hatásáról és a jövőről kérdeztük őket.
  • Összefoglalnák röviden, mi az újdonság az Önök megközelítésében?
  • Arra jutottunk, hogy a Hsp72 megnövelt szintje izomsorvadásos egerek izmaiban fokozza az izomerőt, lassítja a betegség előrehaladását és több mint 20 százalékkal növeli az egerek élettartamát. Egyik módszerünk az volt, hogy az egereket Hsp72-t fokozó készítménnyel kezeltük. Sikerült javítanunk a Ca2+ -ATPase (SERCA) sarkoplazmatikus/endoplazmatikus retikulum működését, ami az izmok Ca2+ szintjének ellenőrzéséért felelős fehérjepumpa, és azt tapasztaltuk, hogy ez képes az MD-s betegek izomzatának romlását csökkenteni. Az izmok magas Ca2+-szintje olyan biokémiai folyamatokat indít be, amelyek lebontják az izomrostokat, a SERCA-működés javítása védi az izmokat az idő előtti romlástól. Ha az egerekben észlelt látványos hatást emberen is elérnénk, akkor valószínűleg kitolhatnánk azt az időpontot, amikor a beteg már nem tud járni, amikor lélegeztetésre szorul, és ami a legfontosabb, tovább élhetnének, jobb életminőséggel.
  • Kutatásuk során milyen változásokat észleltek az mdx/dko egereknél, és mennyi ideig tudták fenntartani a megváltozott állapotot?
  • A mind transzgén, mind klinikailag alkalmazható gyógyszeres terápia által elért Hsp72 indukálása növelte az izomerőt, és javította fiatal mdx és dko egerek súlyosan károsult rekeszizmának szövettani tulajdonságait. Lényeges, hogy a Hsp72 megnövekedett szintje csökkentette a gerinc görbülését (kyphosis) és növelte a súlyos állapotú dko-egerek élettartamát. Mdx egereket 12 hétig (3-4 hetes kortól), a dko egereket pedig legalább hat hétig kezeltük. Dko egerek egy másik csoportján a kezelés élettartamra gyakorolt hatását vizsgáltuk. Úgy láttuk, hogy az egerek jól viselték a hosszabb kezelést is. A Hsp72 farmakológiai úton való létrehozását alkalmazó kísérleteinket csak fiatal mdx és dko egereken végeztük, és a DMD-t sok esetben csupán a betegség előrehaladtával diagnosztizáltuk, amikor a működési rendellenesség már nyilvánvaló. Disztrófiás egerek korai kezelését tehát gyakran nehéz emberre „lefordítani”, és korábban azt tapasztaltuk, hogy a növekedést elősegítő kezelések, pl. a miosztatin-gátló antitest, csak akkor hatékony, ha az mdx egereknél korai, nem pedig előrehaladott fázisban alkalmazzák. A Hsp72 disztrófiás izomban történő létrehozása terápiás jelentőségének teljes tisztázásához azt is fontos vizsgálni, hogy a Hsp72 felülszabályozása megőrizheti-e az izomműködést, javíthatja-e idősebb mdx és dko egerekben a disztrófiás állapotot abban a fázisban, amikor a DMD klinikai kezelését általában megkezdik.
  • Kutatásuk DMD-s izomban csökkent SERCA-fehérje aktivitást mutatott ki. Önök szerint mi lehet ennek az oka? Esetleg a szabad gyökök magas koncentrációja?
  • A DMD patofizológiája igen bonyolult. Elképzelhető, hogy a szabad gyökök magas koncentrációja is hozzájárul számos fehérje, például a SERCA szerkezetének és működésének romlásához. Az az általános vélemény, hogy a disztrófiás izmok fokozott sérülékenysége érzékennyé teszi őket a Ca2+ beáramlására, és mivel ehhez járul még a diszfunkcionális SERCA, a DMD együtt jár a sejtközi Ca2+ krónikusan magas szintjével, ami gyulladásos és izomromboló folyamatok beindulásához vezet.
  • BGP-15 kombinálása antioxidánssal befolyásolhatná a SERCA aktivitást? Ha igen, van ötletük, melyik antioxidáns jöhet számításba?
  • BGP-15 és valamilyen antioxidáns kombinálásával folytatott kezelés alkalmas lehet, de előbb alapos teszteket kell végezni a DMD mindkét rágcsáló-modelljével. A létező antioxidáns-terápiák (táplálkozási beavatkozások) hoztak némi eredményt, de ennek a megközelítésnek komolyabb tesztjét legjobban az izomműködés javulásából értékelhetnénk. Még nem találtuk meg a legalkalmasabb antioxidánst.
  • Kutatásaik során mdx és dko egérmodellt egyaránt alkalmaztak. Szükségesnek tartják telomerhiányos (Sacco et al, 2010) egerekkel is kísérleteket végezni, mielőtt emberkisérletbe kezdenek?
  • A mi kutatásunk egyik legfőbb erőssége az, hogy kísérleteinkben a DMD két, egymást kiegészítő rágcsáló-modelljét, az mdx disztrófiás és a dko egeret használtuk. A DMD legszélesebb körben alkalmazott állatmodellje az mdx disztrófiás egér, amelynek disztrófiás génjében pontmutáció van, és az izomszövetből hiányzik a disztrofin. Bár az X kromoszómán való öröklődés mintája megegyezik a DMD-ével, az mdx egér fenotípusa eltérő. Mdx egerek végtagizmai általában jóindulatúbb fenotípust mutatnak, bár valójában gyengébbek (pl. erejük keresztmetszet-területenként sokkal kisebb, mint vad egerek izma), és sokkal érzékenyebbek az összehúzódások okozta károsodásra, mint a vad egereké. Mdx egereknél fennáll a disztrofin-szerű fehérje, az utrofin kompenzáló felülszabályozása, és részben ez indokolhatja joindulatúbb fenotípusát. Az mdx egerekkel ellentétben a dko egerek komoly izomvesztést/gyengeséget mutatnak, és a DMD-re inkább jellemző, rövidebb élettartamot. A két modell együttesen kiemelkedő fontosságú a disztrófia patofiziológiájának megértéséhez, mivel a disztrofin és az utrofin funkcionális szerepe nem világos, és a dko-modell fenotípusok vizsgálatából rengeteg információt nyerhetünk. Mdx és dko egerek kezelése eredményességének egyértelmű bizonyítása adhat nekünk bíztatást arra nézve, hogy érdemes emberkísérletekkel folytatni.
  • Véleményük szerint a BGP-15 egyedüli terápiává válhat, vagy inkább kiegészítő kezelés lehet pl. utrofin-terápia vagy exon-ugrás mellett?
  • Terápiás stratégiák kellenek a disztrófiás kórkép, illetve a páciens életminőségének javítására. A sikeres gyógyszerezési eljárások segíthetnek a betegeknek a túlélésben, ily módon részesülhetnek olyan génterápiákban, amelyeket csak ezután fognak kidolgozni és alkalmazni. A DMD jelenlegi aranyszabály-kezelése a szteroid, amelyet elsősorban a gyulladások enyhítésére használnak, bár hatásmechanizmusa jórészt ismeretlen. Ezeknek a szereknek sajnos hosszú távon mellékhatásai vannak, pl. folyadék-visszatartás, hízás, magas vérnyomás, fekélyek, és egyes esetekben visszamaradt növés. Léteznek olyan megközelítések, amelyek génterápiát és sejtterápiát alkalmaznak a genetikai hiba kijavítására. Ezek a terápiák talán gyógyulást hozhatnak, de addig is hatékonyabb kezelésekre van szükségünk, amelyek segíthetnek a páciensnek a túlélésben és javítják életminőségét. A Hsp72-t megcélzó vegyületek valamikor egyedüli kezeléssé fejlődhetnek, de még valószínűbb, hogy más kezelésekkel, köztük ígéretes gyógyszerekkel vagy a jövőbeli gén- és sejtterápiákkal kombinálva alkalmazzuk majd őket.
  • Tudjuk, hogy cukorbetegség esetében a három hónapos teszttel kiváló eredményeket értek el. Gondolja, hogy ez a DMD esetében is elegendő, vagy pedig hosszabb laboratóriumi tesztekkel számol a klinikai kísérletek előtt?
  • Meg kell vizsgálni, hogy a betegség előrehaladott stádiumában lévő egerek is jól reagálnak-e a kezelésre, javul-e az izomszerkezet/működés, vagyis javítható-e az életminőség. Az időpont megválasztása igen fontos a kezelés sikere szempontjából. Meg kell tudnunk, hogy a kezelés későbbi szakaszban való megkezdése jár-e előnyökkel, különösen, ha már megjelent a fibrózis és egyéb, összehúzódásra alkalmatlan sejtek. Ezeket a kísérleteket először csak egereken lehet elvégezni.
  • Nem tartanak attól, hogy a rövid időtartamú kísérletek esetleges kudarca megingatja a befektetők bizalmát?
  • Épp a bizalomvesztés elkerülés céljából hosszabb távú kísérleteket javasolunk dko és mdx egereken, és keresünk támogatókat ezekhez a fontos kísérletekhez. Az alapos, klinikai kipróbálás előtti tesztelés erősíti a befektetők bizalmát.
  • Amennyiben terápiájuk eljut a klinikai stádiumba, melyik betegcsoport számára remélnek megoldást (korai, ambuláns, nem-ambuláns stádium)?
  • Izgalmas megállapításokat tettünk, amelyek azt mutatják, hogy a BGP-15 hatékonyan javítja az izomműködést és fékezi a betegség előrehaladását súlyos állapotú egerekben, ha az állatokat a lehető legfiatalabb korban kezdtük kezelni. Ez hasonló ahhoz, ha DMD-s fiúkat a diagnózis után a lehető leghamarabb elkezdik kortikoszteroiddal kezelni, hogy a lehető leghatásosabban lassítsák a betegség kibontakozását. Feltételezhető, hogy ennél a betegségnél a korai beavatkozás a legeredményesebb; ezért követtük mi is ezt az eljárást. A folytatólagos kísérleteinkből majd megtudjuk, vajon a későbbi gyógyszerezés is hatásos lehet-e. Ha igen, az a betegekre nézve nagy jelentőségű megállapítás lenne, ezért is fontosak jövőbeli kísérleteink.
  • Lehet, hogy eljárásuk más izombetegségeknél is használható lesz? Ha igen, melyeknél?
  • Jelenleg nincsenek információk arról, hogy a Hsp72 (vagy más Hsp indukció) potenciálisan javítanák az izomdisztrófia más formáinak patofiziológiáját. A megnövekedett Ca2+ beáramlást kapcsolatba hozzák más örökletes izomdisztrófiákkal (CMD), köztük azokkal, amelyeket a laminin-alfa2 lánc meghibásodása okoz. A CMD-nál általánosan alkalmazott egérmodell, a 129P1 ReJ Lama2 dy/dy (129 ReJ dy/dy) disztrófiás egér, amely a laminin alfa2 láncban mutációja van, vázizmaiban kétszer-háromszor magasabb a sejtközi Ca2+ szintje, mint a kontrollállatok izmaiban, és a megnövekedett Ca2+ beáramlás hozzájárul a súlyos izomsorvadáshoz és gyengeséghez, amit korábban 129 ReJ dy/dy disztrófiás egereknél mértünk. A SERCA aktivitás Hsp72 által beindított megtartása ugyancsak képes lehet 129 ReJ dy/dy egerek izmaiban csökkenteni a sejtközi Ca2+ szintet, ezzel javítani disztrófiás kórképüket. Tovább kell kutatnunk, hogy jobban megismerhessük a Hsp72 és más, hősokk fehérjék klinikai potenciálját.
Azokra a kérdéseinkre, hogy a mikor kaphatnak zöldutat a humán tesztek, egyelőre nem kaptunk választ. Mint ahogy azt sem lehet megbecsülni ebben a stádiumban, hogy mikor lehet a BGP-15-ből patikaszer és azt sem, hogy mennyibe fog kerülni.

Nincsenek megjegyzések: