Češi se před měsícem složili malému Martínkovi, který trpí vzácným syndromem AADC, na stomilionovou genovou léčbu. Přispělo více než 300 tisíc dárců a dvouletý chlapec bude moci v zahraničí podstoupit genovou terapii. Jak přesně probíhá, proč je tak drahá a s jakými dalšími nemocemi může v budoucnu pomoci? „Teď zrovna zažíváme velký boom genové terapie,“ říká v rozhovoru pro CzechCrunch molekulární biolog Michal Šmída, který pracuje ve vědeckém centru CEITEC pod Masarykovou univerzitou v Brně.

On sám se věnuje hlavně výzkumu hematoonkologických nádorů, jejich personalizované léčbě a také buněčné terapii. „Genetické úpravy jsou velmi hlídané. Hrozí totiž, že je lidé budou zneužívat k tomu, aby se nejen uzdravili, ale aby taky vylepšili své potomky,“ vysvětluje potenciální rizika zneužití mimo oblast léčby.

Jak byste vysvětlil genovou terapii někomu, kdo o ní nic neví?
Jde vlastně o modifikaci genů – modifikaci naší DNA, která nese celou genetickou informaci o tom, jak vypadáme a jak naše tělo funguje.

Takže každý máme svůj unikátní předpis o tom, jací budeme, a vy ho změníte?
Přesně tak. Představte si, že máme v každé buňce uloženou genetickou informaci ve formě DNA. Knihu, ve které je přesně napsáno, jakou třeba budeme mít barvu vlasů nebo očí, jakou budeme mít konstituci, jak spolu budou komunikovat naše buňky nebo orgány. Při genové terapii jsme schopni v knize škrtnout slovo – část genu –, které je špatně, a nad něj napíšeme to správné. A tím člověka vyléčíme.

Genová terapie jde ale bohužel zatím používat pouze na nemoci, které jsou způsobené jedním špatným genem. Zatím umíme v knize přepsat jen jedno slovo.

Lze nějak jednoduše popsat, jak se to nové slovo vkládá?
Zrovna Martínek, pro kterého se vybíraly peníze, trpí velmi vzácnou nemocí, u níž je potřeba přepsat v DNA jeden gen. Ten pak naučí buňky správně fungovat. Obecně možností, jak to udělat, je několik. Bohužel ale v jeho případě to jde jenom nejsložitějším způsobem, a proto je to tak drahé. Martínkovi musí doktoři „lék“ píchnout přímo do postiženého místa v mozku. Správná genetická informace tam nejde ale vložit jen tak, rozpadla by se. Musí být něčím obalená. A k tomu se používají přenašeče – viry.

Jde o speciální viry, které člověku nijak neublíží, nejsou infekční a nezpůsobují žádné nemoci, a my si je umíme upravit tak, jak potřebujeme, abychom do nich vložili slovo, jež chceme dostat do naší genetické knihy. Vědci si tedy připraví změnu DNA v laboratoři, obalí ji virem a pak ji lékař pod narkózou píchne pacientovi přesně do místa v mozku, které je potřeba opravit. Viry infikují buňky v místě, kam je vložíme, a stejně jako se vám po těle rozšíří vir chřipky a nakazí vaše vlastní buňky, tak i v mozku tento vir infikuje buňky a vypustí do nich upravený gen. Ten už by měl zůstat v pořádku navždycky, což je na tom úžasné.

Sám to srovnáváte s nákazou virem chřipky, té se ale člověk po čase zbaví. Jak je možné, že tohohle viru ne?
Vir je specifický. Není to celý vir, takový, jaký známe z přírody. Je poměrně dost upravený. Sice se zvládne dostat do buňky, ale nezpůsobí tam žádnou nemoc. Nezabíjí, nijak se v té buňce dál nemnoží. Kdežto viry chřipky se množí, až se buňka rozpadne. Tenhle vir ale „jenom“ přinese změnu DNA. Vlastně se ani sám do buňky nedostane, jen do ní vstříkne naše nové slovo.

Proč je obecně genová terapie tak drahá? Je to proto, že je potřeba ji upravovat pro každého pacienta zvlášť?
Víceméně ano, vždycky je šitá na míru pacientovi. Připravuje se na konkrétní poptávku. Je to, jako byste si objednali domů nábytek na zakázku – taky bude dražší. Bohužel to nejde udělat jako s penicilinem nebo paralenem, tedy že byste v továrně vyrobili spoustu kusů pro velké množství lidí. Za přípravou tohoto léku je obrovské množství práce, výzkumu, klinických studií. Tohle všechno je extrémně náročné a drahé a zaplatí se to až ve chvíli, kdy je lék schválen a podáván pacientovi. Pacientů u genové terapie není mnoho, proto je ta léčba tak drahá.

Nejde použít stejný lék ani u lidí, kteří mají stejnou nemoc?
Pro pacienty se stejnou nemocí by to samozřejmě šlo. Ale to je další věc, konkrétně třeba nemoc, kterou trpí malý Martínek, mají asi dva lidé v republice. To výzkum taky velmi prodražuje. I když sto milionů mi už přijde jako hodně vysoká částka.

Nejspíš tu proceduru nebude podstupovat v Česku…
Nebude. Co jsem četl, tak to bude buď v Itálii, nebo ve Francii. To je další aspekt těchhle vzácných nemocí. Jelikož jí trpí dva lidé v republice, tak doktoři u nás nemají prakticky žádnou zkušenost s výzkumem ani s léčbou. A to proceduru taky prodražuje. Musíte sestavit tým lékařů, kteří s nemocí mají zkušenosti, a takových týmů je na světě velice málo. Léčba se centralizuje do dvou, tří míst, kde už vyléčili alespoň pár pacientů. Zároveň tam už vědí, jak léčbu provést a co čekat za nežádoucí účinky.

Také je ale potřeba vzít v úvahu, že ve chvíli, kdy se pacient uzdraví, přestane brát léky a potřebovat další péči, která stojí spoustu peněz. Takže léčba se „vyplatí“ nejen proto, že vrátí člověku zdraví, ale taky šetří peníze zdravotnímu systému. V dlouhodobém měřítku je genová terapie vlastně finančně výhodnější.

Jak velká je pravděpodobnost, že se pacient s nemocí, kterou má třeba právě Martínek, vyléčí úplně?
To je hodně individuální, záleží na pacientovi i na samotné nemoci. Konkrétně u Martínka jde i o to, jak dobře se podaří lék aplikovat. Vlastně ani ze studií nemáme moc čísel, protože pacientů s těmito vzácnými chorobami je málo. Léky pro jejich léčbu jsou schválené s podmínkou, že je pacienty nutné dál sledovat. Při léčbě totiž měníme genovou informaci, což je celkem zásadní zásah do fungování organismu. Kdybychom se spletli a škrtli špatný gen, může to vést třeba k nádorovému bujení, ke vzniku leukémie.

Foto: Michal Šmída

Největší objev za poslední dobu jsou takzvané molekulární nůžky, říká Michal Šmída

Jak dlouho trvá vývoj takového léku?
Většinou trvá deset až patnáct let od samotného objevu do doby, kdy se lék začne používat. Ale existují i výjimky, kdy byla léčba během dvou, tří let uvedena do praxe v nějakém zrychleném režimu. Hodně záleží, jak je to urgentní, jaká je po léku poptávka nebo jestli mají pacienti jiné možnosti léčby. Pokud ne, dá se to „popohnat“.

Jak moc jde vývoj dopředu? Budeme za chvíli léčit rakovinu genovou terapií?
Teď zrovna zažíváme velký boom genové terapie. Na léčbu rakoviny existuje spousta studií, testuje se ve velkém, zatím ale není nic schválené. Jinak genová terapie jako taková se už používá dlouho, vlastně od devadesátých let.

Co za nemoci se díky ní například léčí kromě těch, o kterých jsme mluvili?
Typicky třeba cystická fibróza, Fanconiho anémie a momentálně se testuje léčba i na degenerativní nemoci, jako je například Parkinsonova nebo Huntingtonova choroba. Používá se ale už i u nemocí s poruchou tvorby hemoglobinu. Nebo porucha srážlivosti krve se dá takto léčit.

Genovou terapii ale testujeme i pro léčbu rakovinových nádorů. Buňky mají totiž přirozeně geny, které mají tlumit rakovinové bujení, jenže když se nádor objeví, tyto geny z buněk někdy zmizí. My do buněk ztracený gen znovu vložíme a nádor přestane růst. To se teď testuje například pro léčbu rakoviny ústní dutiny, kde bychom mohli bujení zastavit. Nádorové buňky se přestanou dělit a začnou umírat.

Největší objev za poslední dobu jsou ale určitě takzvané molekulární nůžky. Byla za ně dokonce před třemi lety udělena Nobelova cena. V molekulární biologii jde o naprosto převratnou technologii, díky které najdete jedno konkrétní místo a to můžete celé změnit. V rámci zmíněné knihy tedy můžete nejen nadepsat jedno slovo nad to vadné, ale přímo vystřihnout vadné slovo a přepsat jej tím správným. A nejen to, jsme schopni vystřihnout třeba celou větu a nahradit ji novou nebo naopak pouze jedno konkrétní písmeno ve slově přepsat na jiné.

Takže když budu chtít změnit barvu očí, půjde to?
Teoreticky ano, tak to opravdu funguje, ale u barvy očí to bohužel podmiňuje víc faktorů a bylo by to složitější. Navíc tímhle směrem se výzkum ani neubírá. Nechceme měnit vlastnosti lidí, chceme je léčit.

Nehrozí tedy „salóny krásy“, kde se budou měnit geny?
Rozhodně se vývoj hlídá tak, aby se genová terapie používala pouze pro léčbu. Má obrovský potenciál, ale zároveň i velká rizika, kterým se všichni za každou cenu snažíme zabránit. Směr vývoje léčby genovou terapií hlídají různá konsorcia a mezinárodní panely vědců a odborníků. Ti zároveň sepisují doporučení a guidelines, jak lze s výzkumem a léčbou postupovat.

Je možné, že se začne vyrábět „penicilin na míru“? Že by byl vyroben speciálně pro jednotlivce?
Vyloženě penicilin ne, to by asi nešlo. Ale je pravda, že velký problém jsou bakterie, které jsou rezistentní na antibiotika, jako je právě penicilin. Molekulární nůžky, o kterých jsme se bavili, jsou vyvíjeny i proto, aby mohly tyhle bakterie ničit. A taky se vyvíjejí speciální viry, které by byly schopny rezistentní bakterie napadnout a zabít.

Představme si, že jsem pacient s chorobou, kterou mi vyléčíte genovou terapií. Když pak už zdravá budu mít děti, znamená to, že i když by choroba byla dědičná, moji potomci ji mít nebudou?
To bohužel ne, protože genetickou modifikaci vám provedeme jenom v cílových buňkách. Buňky, ze kterých se tvoří nový člověk, si stále ponesou chybný gen. To bychom museli upravit gen už v embryonální fázi vývoje. A tady je věda velmi opatrná, protože bychom změnili gen už napořád. Vyléčili bychom tak všechny následující generace a bylo by otázkou, co za vedlejší účinky by to přineslo.

Zatím tu máme jeden odstrašující případ z Číny z roku 2018, kdy lékař vystřihl molekulárními nůžkami dvěma holčičkám, ještě jako embryím, receptor, který je zodpovědný za nemoc AIDS. Když ho nemáte, nemůžete se nakazit. Ale nebyl k tomu žádný zdravotní důvod, ta rodina nežije v nějaké zamořené oblasti. Dvojčata se naštěstí narodila v pořádku, nevíme ovšem, jaké budou dlouhodobé následky této genetické změny. Lékař šel na pět let do vězení a přišel o možnost žádat o vědecké granty a vůbec pracovat v oboru.

Genetické úpravy jsou velmi hlídané. Hrozí totiž, že je lidé budou zneužívat k tomu, aby se nejen uzdravili, ale aby taky vylepšili své potomky. Změnili jim barvu očí, dodali atletickou postavu nebo zajistili vysoké IQ a podobně.

To zní jak z filmu Gattaca.
Ano, dosud se o tom točily sci-fi filmy. Teď s objevem molekulárních nůžek existuje teoretická šance či hrozba, že to jednou budeme umět.