Problemi prenatalnih genskih terapija

Genska terapija ili terapija genima je vid terapija o kojima se danas mnogo priča kao o tehnologiji budućnosti. Zapravo to je unošenje genetičke informacije tj. gena u organizam pacijenta, kako bi se ispravila neka abnormalnost. Nakon slučaja He Jiankui, više nikada nećemo misliti da su genske terapije tako daleke, ali pitanja njihove efikasnosti i potrebe ostaju sveprisutna. 

Drugim riječima - u slučaju spomenutog kineskog naučnika genska terapija je urađena u tajnosti i bez stvarne potrebe, dok zapravo još nemamo visokosigurne i visokoefikasne metode mijenjanja mutiranog gena koje neće nasumično oštetiti druge dijelove DNK, mimo onih koje ciljamo.

Sami geni su zapravo dijelovi molekule DNK koji predstavljaju šifre za stvaranje proteina, odnosno, oni diriguju način raspoređivanja osnovnih jedinica proteina, a to su molekule zvane aminokiseline u lanac. Od rasporeda aminokiselina ovisi oblik molekule proteina, a od njegovog oblika ovisi i funkcija proteina u organizmu. 

Veliki broj proteina služi kao signalne molekule ili kao enzimi – molekule koje obrzavaju određene hemijske reakcije u organizmu, i, ako je oblik proteina abnormalan, onda on ne može pravilno vršiti svoju funkciju.

Većina bolesti koja nastaje usljed abnormalnih, mutiranih gena jesu nasljedne bolesti, a ne neka stečena stanja, mutacije de novo, mada ima i takvih. Ove bolesti znatno otežavaju život licima koja su pogođena takvim promjenama gena, a vrlo često ovakve bolesti skraćuju život pojedinca. Samo neki od primjera takvih bolesti su Huntingtova bolest, Duchenova distrofija, cistična fibroza ili srpasta anemija.

Različite tehnologije koje spadaju u kategoriju genskih terapija bi mogle pomoći licima koja imaju ovakve promjene da vode ispunjeniji život, sa manje boli i manje diskriminacije. Međutim, problem je što, da bi ovakve terapije bile maksimalno djelotvorne, potrebno je da se primjene vrlo rano, čak u fetalnoj fazi razvića. Ili još ranije - u fazi embrija...ili čak na reproduktivnim stanicama.

Fetalni imuni sistem se još razvija, što znači da je manja mogućnost da novi protein, koji nastane kao produkt izmijenjenog gena, prepozna kao strani element. Imuni sistem odraslih osoba može reagovati na nove proteine i time anulirati efekte genske terapije.

Ovo znači da bi roditelji, posebno oni koji znaju da su nositelji mutacije, morali izvršiti prenatalni skrining-test djeteta te, ako mutacija postoji, pristupiti genskoj terapiji in utero, tj. dok se dijete još nije rodilo. Ovi skrining testovi i zaključci stručnjaka bi morali potrvrditi kako je sasvim sigurno da određena mutacija postoji i da će se ispoljiti, kako ne bi dolazilo do  toga da se primjenjuju skupe, a nepotrebne procedure. 

Drugi problem predstavlja i način na koji se genska terapija dostavlja u organizam: danas se to radi uglavnom pomoću određeni modificiranih čestica virusa, ali uvijek postoji pitanje da li će terapija doći do dijelova organizma pogođenih mutacijom.

Ipak, za sada, sve ovo je mašta. Da bismo imali efikasne i precizne genske prenatalne terapije, morali bismo ih testirati na ljudskim embrijima, a to danas nije moguće, jer postoje veoma strogi etički protokoli upotrebe ljudskih embrionalnih stanica i embrija u naučne svrhe. Naime, granica do koje se na ljudskim embrijima mogu raditi eksperimenti iznosi 14 dana („14-days rule“) jer se oko 14. dana formira prvi, primitivni krvotok.

Ova veoma važna i razumljiva ograničenja se ne odnose na embrije drugih vrsta, te naučnici pokušavaju razviti protokole i tehnologije kako bi mogli vršiti ove „molekularne operacije“, radeći, primjerice na embrijima miša. 



U ovakvim poduhvatima naučnici moraju postići dvije stvari: da zamjena gena normalnim genom bude uspješna i da tehnologije koje koriste ne naprave štetu na drugim dijelovima DNK. Jedna od danas najomiljenijih tehnologija manipulacije genima, koja se vrlo često koristi u eksperimentima efikasnosti genske terapije jeste CRISPR -  Cas9. 

Ova tehnologija predstavlja jedan vid „molekularnih makaza“ koje se mogu „programirati“ tako da isijecaju tačno određen dio DNK, npr. dio pogođen specifičnom mutacijom, i onda se na to mjesto dovodi zdrava, normalne, nemutirana sekvenca. Zbog toga što se DNK isijeca, mijenja, u nju se ubacuju ili iz nje izbaciju određeni dijelovi te sve to pomalo podsjeća na montažu – editovanje video materijala, ove tehnologije se nazivaju i „editovanje gena“ („gene-editing“).

Međutim, ova tehnologija, iako je najpreciznije što naučnici trenutno imaju na raspolagaju, ima nesagledive konsekvence upotrebe – „makaze“ mogu isjeći DNK slučajno, na još nekom mjestu. Ovo naučnici naziva „off-target“ isijecanjima, odnosno isijecanjima DNK koja se nisu trebala dogoditi, a koja su sasvim slučajna i nepredvidiva. Zbog toga što mi efekte ovakvih promjena još ne razumijemo i ne možemo predvidjeti, vodeći naučnici iz ove bolasti su 2015. objavili otvoreno pismo u časopisu Nature  u kojem iznose svoje zabrinutost.

Same fetalne genske terapije su, po mnogima, iduća velika stvar u medicini i genetici. Da bi jednom postala stvarnost, potrebna su rigorozna istraživanja. Također, ne treba smetnuti sa uma ni to da bi i majke neizbježno primile dio doze genske terapije. Sve ovo, a ne strah javnosti od dizajniranih beba, su stvarni rizici i problemi terapije genima, zbog kojih ovakve procedure još dugo neće biti u upotrebi.

(ovaj tekst je, u drugačijoj fromi, objavljen prvo na Glasu Amerike)