«Σας ευχαριστώ που εργάζεστε τόσο σκληρά ώστε πιθανόν να σώσετε αυτή τη γενιά αγοριών! Οταν σκέφτομαι ότι αυτό θα μπορούσε να υλοποιηθεί και ότι δεν θα παρακολουθήσω το μοναδικό μου εγγόνι να πεθαίνει όσο εγώ βρίσκομαι ακόμη στη ζωή, ανατριχιάζω».

Το παραπάνω απόσπασμα προέρχεται από επιστολή ενός παππού του οποίου ο εγγονός πάσχει από Μυϊκή Δυστροφία Duchenne, μια κληρονομική νόσο η οποία χαρακτηρίζεται από εκφύλιση του μυϊκού συστήματος.

Παραλήπτες είναι οι ερευνητές της εταιρείας Βιοτεχνολογίας Prosensa που εδρεύει στο Λέιντεν της Ολλανδίας και οι οποίοι έχουν βάλει στόχο να θεραπεύσουν τη νόσο. Πώς; Αξιοποιώντας μια νέα τεχνική η οποία ονομάζεται RNA modulation. Τι πιθανότητες επιτυχίας έχουν; Πολλές, αν κρίνει κανείς από τα αποτελέσματα των πρώτων κλινικών δοκιμών. Το «ΒΗΜΑScience» συνάντησε στο Λονδίνο τον διευθυντή της εταιρείας κ. Hans Schikan και σας μεταφέρει τα τελευταία νέα από το μέτωπο.

{{{ moto }}}Εφιάλτης από την προσχολική ηλικία
Η ιστοσελίδα της Prosensa (www.prosensa.eu) φιλοξενεί, μεταξύ άλλων, ιστορίες μικρών ασθενών που αντικατοπτρίζουν τη σκληρή πραγματικότητα με την οποία καλούνται να ζήσουν τόσο οι ίδιοι όσο και οι οικογένειές τους. Η Μυϊκή Δυστροφία Duchenne, η οποία δείχνει «προτίμηση» στα αγόρια, οδηγεί σε βαθμιαία εκφύλιση του μυϊκού συστήματος. Διαγιγνώσκεται συνήθως όταν τα παιδιά είναι ηλικίας 3-6 ετών και οι γονείς τους, διαπιστώνοντας τη συγκριτική υπεροχή των συνομηλίκων των παιδιών τους στις κινητικές δεξιότητες, αναζητούν ιατρική βοήθεια. Μια θετική διάγνωση με Μυϊκή Δυστροφία Duchenne σημαίνει μια προδιαγεγραμμένη πορεία: κάθε χρόνο τα παιδιά χάνουν όλο και περισσότερο την ικανότητα κίνησης, γύρω στην ηλικία των 12 ετών μετακινούνται με τη βοήθεια αμαξιδίου, γύρω στα 15 μειώνεται δραματικά η ικανότητά τους να χρησιμοποιούν τα χέρια τους, ενώ σύντομα χρειάζονται αναπνευστική υποστήριξη. Μέγιστος χρόνος επιβίωσης λογίζονται τα 30-35 χρόνια…

Τα παραπάνω προβλήματα προκύπτουν από την έλλειψη της πρωτεΐνης δυστροφίνης, η οποία εξασφαλίζει αντοχή και ελαστικότητα στη μεμβράνη του μυϊκού κυττάρου. Παρά το γεγονός ότι ο κανονικός μυϊκός ιστός περιέχει λίγη δυστροφίνη (0,002% της συνολικής πρωτεΐνης του μυός), η έλλειψή της οδηγεί σε μια σειρά συμπτωμάτων που προκύπτουν από τη βαθμιαία νέκρωση των μυϊκών ινών. Βλέπετε, η δυστροφίνη αποτελεί βασικό μέλος ενός συμπλέγματος πρωτεϊνών των μυϊκών κυττάρων, η λειτουργία του οποίου συνίσταται στη σύνδεση του κυτταροσκελετού του κυττάρου με το εξωκυτταρικό περιβάλλον.

Ο «κάβος» του μυ

Ο κ. Hans Schikan, διευθυντής της εταιρείας Prosensa που αναπτύσει θεραπείες για την αντιμετώπιση της μυϊκής δυστροφίας Duchenne

Αν φανταστεί κανείς το μυϊκό κύτταρο σαν μια βάρκα, η δυστροφίνη θα μπορούσε να είναι το σκοινί που το κρατάει δεμένο στον κάβο (στη συγκεκριμένη περίπτωση ο κάβος αποτελείται από άλλες πρωτεΐνες). Πράγματι, το μόριο της δυστροφίνης μοιάζει με σκοινί, αποτελούμενο στο κέντρο από 24 επαναλήψεις του ίδιου μοτίβου ενώ οι άκρες του είναι σφαιρικές, σαν να πρόκειται για τους κόμπους που δένουν το σκοινί στον κάβο από τη μία μεριά και στη βάρκα από την άλλη. Οταν το σκοινί δεν υπάρχει, όπως συμβαίνει στη μυϊκή δυστροφία Duchenne, είναι φυσικό κάποια στιγμή η βάρκα να… χάνεται.
Τι θα γινόταν όμως αν μπορούσαμε να έχουμε ένα σκοινί που ήταν μεν κοντύτερο αλλά αρκετό για να φθάσει στον κάβο; Θα μπορούσαμε να δέσουμε τη βάρκα; Σε αυτό το ερώτημα συνοψίζεται το σκεπτικό των επιστημόνων της Prosensa και την απάντηση την έχει ήδη δώσει η Φύση.

Η Μυϊκή Δυστροφία Duchenne δεν είναι η μόνη μυϊκή δυστροφία. Μεταξύ των υπολοίπων, υπάρχει και η Δυστροφία Μπέκερ (Becker), η οποία οφείλεται επίσης σε μεταλλάξεις στο γονίδιο της δυστροφίνης. Ωστόσο το αποτέλεσμα των μεταλλάξεων αυτών είναι η σύνθεση κοντύτερης δυστροφίνης και όχι η πλήρης απουσία της. Ετσι, ανάλογα με τη μετάλλαξη και το μήκος της δυστροφίνης που διαθέτουν οι ασθενείς με Δυστροφία Μπέκερ, μπορούν να εμφανίζουν πολύ ελαφρά συμπτώματα ή και καθόλου, ενώ το προσδόκιμο ζωής τους μπορεί να είναι όσο και εκείνο των υγιών ανθρώπων. «Υπάρχει ασθενής με Δυστροφία Μπέκερ ο οποίος δεν γνώριζε την πάθησή του ως την ηλικία των 65 ετών. Ο άνθρωπος αυτός είχε περάσει όλη του την επαγγελματική ζωή εργαζόμενος ως οικοδόμος. Παραδείγματα όπως αυτό μάς έκαναν να σκεφτούμε ότι αν μπορούσαμε να μετατρέψουμε τη Δυστροφία Duchenne σε Δυστροφία Μπέκερ στην ουσία θα τη θεραπεύαμε» μας είπε ο κ. Schikan.

Το μακρύτερο ανθρώπινο γονίδιο
Εύκολο να το λέει κανείς, αλλά πώς θα μπορούσε να το επιτύχει; Η απώλεια της δυστροφίνης στους ασθενείς με Μυϊκή Δυστροφία Duchenne προκύπτει από μεταλλάξεις στο ομώνυμο γονίδιο, το οποίο μάλιστα είναι και το μεγαλύτερο γονίδιο στο ανθρώπινο γονιδίωμα: με μέγεθος 2.4 εκατομμυρίων βάσεων, το γονίδιο της δυστροφίνης αντιστοιχεί στο 0,08 του ανθρωπίνου γονιδιώματος! Παρ’ όλα αυτά, από το μεγαλύτερο σε μήκος γονίδιο του γονιδιώματός μας δεν προκύπτει η μεγαλύτερη πρωτεΐνη μας (η μεγαλύτερη πρωτεΐνη του ανθρώπινου οργανισμού είναι η τιτίνη). Πώς συμβαίνει αυτό; Η πλειονότητα των γονιδίων μας αποτελείται από κωδικές και μη κωδικές περιοχές, οι πρώτες ονομάζονται εξώνια και οι δεύτερες εσώνια. Για τη σύνθεση των πρωτεϊνών αξιοποιείται μόνο η πληροφορία που εντοπίζεται στα εξώνια. Αν φανταστεί κανείς ένα γονίδιο σαν ένα γραμμικό κομπολόι του οποίου οι χάντρες απέχουν τυχαίες αποστάσεις μεταξύ τους, οι χάντρες θα αντιστοιχούσαν στα εξώνια και το σκοινί ανάμεσά τους στα εσώνια. Ετσι, η δυστροφίνη συντίθεται βάσει της πληροφορίας που υπάρχει στα 79 εξώνια του γονιδίου της.

Καθώς το DNA είναι ένα τεράστιο δυσκίνητο μόριο το οποίο εντοπίζεται στον πυρήνα του κυττάρου και η πρωτεϊνοσυνθετική μηχανή του κυττάρου βρίσκεται εκτός πυρήνα, η κωδική πληροφορία μεταφέρεται από τον πυρήνα στο κυτταρόπλασμα μέσω RNA και ειδικότερα μέσω mRNA (messenger RNA, πληροφοριακό RNA). To πληροφοριακό RNA αποτελεί συμπληρωματικό αντίγραφο του τμήματος του DNA που αντιστοιχεί σε κάποιο γονίδιο. Ετσι, μαζί με την πληροφορία των εξωνίων περιλαμβάνεται και η πληροφορία των εσωνίων, η οποία στη συνέχεια θα πρέπει να απορριφθεί. Η διαδικασία απόρριψης της πληροφορίας των εσωνίων ονομάζεται μάτισμα (splicing στην αγγλική). Κατά τη διάρκεια του ματίσματος το πληροφοριακό RNA κόβει και αποβάλλει τα τμήματά του που αντιστοιχούν στα εσώνια και συνδέει μεταξύ τους τα τμήματα που αντιστοιχούν στα εξώνια. Τώρα, το πληροφοριακό RNA που έχει υποστεί μάτισμα είναι έτοιμο να μπει στην πρωτεϊνοσυνθετική μηχανή, στην οποία η πληροφορία που μεταφέρει θα μεταφραστεί σε πρωτεΐνη.

Στην περίπτωση της Μυϊκής Δυστροφίας Duchenne, μεταλλάξεις προκαλούν τον πρόωρο τερματισμό της πρωτεϊνοσύνθεσης, με αποτέλεσμα το μόριο που συντίθεται να είναι πολύ μικρό και ανεπαρκές να επιτελέσει τον ρόλο του. Με άλλα λόγια, στο παράδειγμα της βάρκας, στους ασθενείς με Μυϊκή Δυστροφία Duchenne το σκοινί δεν φθάνει για να δεθεί η βάρκα στον κάβο. Ο πρόωρος τερματισμός της πρωτεϊνοσύνθεσης οφείλεται στο γεγονός ότι οι μεταλλάξεις αλλάζουν την κωδική πληροφορία και δίνουν την εντολή της λήξης.

Η επανάσταση του modulation
Οι ερευνητές της Prosensa όμως θεώρησαν ότι θα μπορούσαν να επέμβουν στη διαδικασία του ματίσματος και να απομακρύνουν τα εξώνια στα οποία εντοπίζονται οι μεταλλάξεις. Δεν είναι λοιπόν τυχαίο ότι η τεχνική τους ονομάζεται RNA modulation (RNA διαμόρφωση). Για την ακρίβεια, αυτό που κάνουν οι ολλανδοί επιστήμονες είναι να αφαιρούν το εξώνιο που φιλοξενεί κάποια μετάλλαξη, αλλά αν χρειαστεί και ορισμένα από τα γειτονικά σε αυτό εξώνια προκειμένου να εξασφαλίσουν ότι η ανάγνωση του πληροφοριακού RNA από την πρωτεϊνοσυνθετική μηχανή του κυττάρου δεν θα περιέχει κωδικό λήξης.
Η παρέμβαση στο RNA γίνεται με τη βοήθεια ειδικά σχεδιασμένων ολιγονουκλεοτιδίων, νουκλεϊνικών οξέων μικρού μήκους. Οπως περιγράφουν σε σχετικό άρθρο τους το οποίο δημοσιεύθηκε το 2007 στην έγκριτη ιατρική επιθεώρηση «New England Journal of Medicine», το πρώτο σκεύασμα που δημιούργησαν βοηθά στην απομάκρυνση των εξωνίων 49, 50 και 51, εξασφαλίζοντας ταυτόχρονα ότι η πρωτεϊνοσύνθεση θα συνεχιστεί απρόσκοπτα και θα παραχθεί μια κοντύτερη μεν, λειτουργική δε δυστροφίνη.

Η πρώτη δοκιμή του φαρμάκου
Το σκεύασμα με την κωδική ονομασία PR00051 δοκιμάστηκε αρχικά σε πειραματόζωα και στη συνέχεια χορηγήθηκε σε τέσσερις μόνο ασθενείς, οι οποίοι προφανώς είχαν επιλεγεί με βάση το είδος της μετάλλαξης που έφεραν. Η χορήγηση, σε μία μόνο ενδομυϊκή δόση (στον πρόσθιο κνημιαίο μυ), είχε στόχο κατά κύριο λόγο να διαπιστωθεί η ασφάλειά του και να μελετηθούν οι πιθανές παρενέργειες του σκευάσματος. Φυσικά οι ερευνητές δεν έχασαν την ευκαιρία να μετρήσουν στην πράξη και την αποτελεσματικότητά του.

Είκοσι οκτώ ημέρες μετά τη χορήγηση του PR00051 πραγματοποιήθηκε βιοψία του μυός που είχε δεχθεί το σκεύασμα. Σύμφωνα με το άρθρο, η ένεση του σκευάσματος δεν είχε εμφανείς παρενέργειες, ενώ η βιοψία κατέδειξε την ύπαρξη λειτουργικής δυστροφίνης σε ποσοστά από 64% ως 97% των μυϊκών ινών των ασθενών. «Περιττό να σας πω πόσο μας χαροποίησαν αυτά τα ευρήματα» μας είπε ο κ. Schikan και προσέθεσε: «Εχω εργαστεί σε πολλές ενδιαφέρουσες θέσεις στη φαρμακοβιομηχανία, αλλά είναι ίσως η μοναδική φορά που πραγματικά δεν βλέπω την ώρα να πάω στη δουλειά μου το πρωί και δεν θέλω να φύγω από εκεί το βράδυ, και αυτό συμβαίνει ακριβώς επειδή δουλεύουμε τόσο στενά με τους ασθενείς και διαπιστώνουμε πόσο μεγάλη επίδραση μπορεί να έχει η εργασία μας στη ζωή τους».

Εκτός από τους ασθενείς, οι ερευνητές της Prosensa συνεργάζονται και με τον βρετανικό φαρμακευτικό κολοσσό, την GlaxoSmithKline, γεγονός που έχει αυξήσει τις οικονομικές δυνατότητές τους. Ετσι κατέστη δυνατή μια ευρύτερης κλίμακας κλινική δοκιμή του σκευάσματος, η οποία μάλιστα έγινε σε συνεργασία με τις αρμόδιες για την έγκριση της κυκλοφορίας φαρμάκων βρετανικές αρχές. «Οι δύο αυτές συνεργασίες ήταν καταλυτικές για μας. Αντιλαμβανόμασταν ότι τα πρώτα θετικά ευρήματά μας δεν ήταν αρκετά. Δεν μπορεί κανείς να χορηγήσει με ένεση ένα σκεύασμα σε όλους τους μυς ενός ανθρώπου. Το σκεύασμα έπρεπε να χορηγηθεί συστημικά. Επιπροσθέτως, προκειμένου να μετρηθεί η αποτελεσματικότητά του θα έπρεπε να χρησιμοποιηθούν κατάλληλα εργαλεία τα οποία είναι αποδεκτά από την ιατρική κοινότητα» συμπλήρωσε ο κ. Schikan.

Η συστημική χορήγηση
Με τη βοήθεια των συνεργατών τους, οι ερευνητές της Prosensa σχεδίασαν τη δεύτερη ευρύτερη κλινική δοκιμή, τα αποτελέσματα της οποίας δημοσιεύθηκαν πριν από λίγο καιρό και πάλι στην επιθεώρηση «New England Journal of Medicine». Στην κλινική δοκιμή έλαβαν μέρος 12 ασθενείς οι οποίοι χωρίστηκαν σε τέσσερις ομάδες των τριών ατόμων και κάθε ομάδα έλαβε διαφορετική δόση του σκευάσματος (0, 5, 2, 4 και 6 χιλιοστογραμμάρια σκευάσματος ανά κιλό βάρους του ασθενούς). Η δοκιμή διήρκεσε πέντε εβδομάδες και η θεραπεία συνίστατο σε μία δόση ανά εβδομάδα. Η δόση χορηγείτο υποδόρια στην κοιλιακή χώρα. Μετά το πέρας των πέντε εβδομάδων ακολούθησε περίοδος 12 εβδομάδων όπου όλοι οι ασθενείς ελάμβαναν εβδομαδιαίως τη μεγαλύτερη δόση (είχε διαπιστωθεί εν τω μεταξύ ότι δεν υπήρχαν σοβαρές παρενέργειες από την υποδόρια χορήγηση του σκευάσματος).

Η αποτελεσματικότητα της συστημικής χορήγησης του PR00051 διερευνήθηκε και πάλι με τη βοήθεια βιοψιών στον πρόσθιο κνημιαίο μυ. Διαπιστώθηκε η παρουσία δυστροφίνης στο 60% με 100% των μυϊκών ινών των 10 από τους 12 ασθενείς, η οποία μάλιστα αυξανόταν σε συνάρτηση με τη δόση. Αλλά και αυτό δεν ήταν αρκετό για να ικανοποιηθούν οι ειδήμονες της βρετανικής αρχής για την έκκριση των φαρμάκων. «Είχαν δίκιο βεβαίως» μας είπε ο κ. Schikan και εξήγησε: «Καλή είναι η παρουσία της δυστροφίνης, αλλά το βασικό ερώτημα που πρέπει να απαντηθεί είναι αν αυτό σημαίνει κάτι για τους ασθενείς, αν βελτιώνει όντως την κατάστασή τους».

Το τεστ των 6 λεπτών
Η εξέταση που επιτρέπει στους γιατρούς να εκτιμήσουν την πορεία των ασθενών με μυϊκή δυστροφία είναι το τεστ των έξι λεπτών. Τα παιδιά καλούνται να περπατήσουν για έξι λεπτά στους χώρους του νοσοκομείου και μετρείται η απόσταση που μπορούν να διανύσουν σε αυτόν τον χρόνο. Περιττό να πούμε ότι, καθώς η νόσος εξελίσσεται, η απόσταση αυτή γίνεται ολοένα μικρότερη. Ηταν η εξέταση των έξι λεπτών των ασθενών που είχαν λάβει το σκεύασμα που έκανε τους επιστήμονες της Prosensa και τους συνεργάτες τους να βεβαιωθούν ότι πράγματι βρίσκονταν σε καλό δρόμο. «Ηταν η πρώτη φορά στην κλινική ιστορία αυτών των παιδιών που παρατηρήθηκε σημαντική βελτίωση στο τεστ των έξι λεπτών και αυτό είναι πράγματι μια απόδειξη ότι η συντιθέμενη δυστροφίνη λειτουργεί όπως θα όφειλε και απαλύνει τα συμπτώματα της νόσου» δήλωσε ο κ. Schikan.

Επόμενος στόχος των επιστημόνων της Prosensa είναι να πραγματοποιήσουν μια διπλή τυφλή μελέτη, όπου κάποιοι εθελοντές θα λαμβάνουν σκεύασμα χωρίς δραστική ουσία προκειμένου να διερευνηθεί αν κάποια από τα ευρήματα δεν οφείλονται σε εικονική επίδραση του φαρμάκου (placebo effect). Ακούγεται άδικο, αλλά αυτή είναι η διαδικασία! Το ευτύχημα είναι ότι οι ερευνητές έχουν σχεδιάσει έξι συνολικά σκευάσματα τα οποία επιδιορθώνουν μεταλλάξεις σε διαφορετικά εξώνια του γονιδίου. Και εφόσον τα δύο πρώτα αποδειχθούν αποτελεσματικά στους αυστηρούς ελέγχους που πρέπει να γίνουν, τα υπόλοιπα θα δοκιμάζονται σε πολύ μικρότερη κλίμακα. Οσο για το κρίσιμο ερώτημα σχετικά με τον χρόνο που θα απαιτηθεί για την εμφάνιση του πρώτου από τα σκευάσματα στην αγορά, ο κ. Schikan μάς είπε ότι υπολογίζει περί τα δύο με δυόμισι χρόνια. Μακάρι!