Badania dotyczące praktycznego zastosowania komórek macierzystych i metod terapii genowej są wielka szansą medycyny, musza być jednak prowadzone w oparciu o precyzyjne kryteria, które zapewnią, że są bezpieczne i biorą pod uwagę interes pacjenta - mówi RMF FM prof. Rudolf Jaenisch. Prof. Joenisch miał istotny udział w pracach, które dały podstawy dla tych metod, jako pierwszy uzyskał transgeniczne myszy, poważnie przyczynił się też do badań zarówno embrionalnych, jak i indukowanych komórek macierzystych.
Grzegorz Jasiński, RMF FM: Właśnie niedawno obchodziliśmy 20. rocznicę narodzin owieczki Dolly, świat dowiedział się o jej istnieniu w następnym roku. To był moment, kiedy po raz pierwszy zorientowaliśmy się, że technika klonowania to coś rzeczywistego, nie jakaś opowieść o faraonach. Z perspektywy tych 20 lat, które od tego czasu upłynęły, jak by pan opisał znaczenie tamtego eksperymentu...
Prof. Rudolf Jaenisch: Sklonowanie Dolly było rzeczywiście bardzo ważnym eksperymentem. Nastąpiło po eksperymencie.... na żabach. Podstawowe pytanie brzmiało, czy rozwojowi towarzyszą zmiany genetyczne. Jeśli tak by było, klonowanie nie byłoby możliwe. Ten eksperyment pokazał, że rozwojowi nie towarzyszą zmiany genetyczne, a tylko epigenetyczne. To było bardzo ważne. Potem pojawiła się prace dotyczące embrionalnych komórek macierzystych. Jeżeli powiążemy jedno i drugie, embrionalne komórki macierzyste i metodę transferu jąder, możemy w praktyce otrzymać komórki pluripotencjalne na życzenie konkretnego pacjenta, dawcy jądra komórkowego. Taką technikę nazwano klonowaniem terapeutycznym. Dotyczyła bardzo poważnego problemu transplantologii, konieczności znajdywania dawcy dopasowanego tkankowo. Jeśli klonowanie terapeutyczne byłoby możliwe, moglibyśmy otrzymać dosłownie dowolne potrzebne komórki dla każdego. To bardzo ekscytujący pomysł, budzący jednak pod koniec lat 90' pewne kontrowersje. Z czasem wszyscy uświadomili sobie, że to badawczo bardzo ciekawa sprawa, ale raczej nie można liczyć, że stanie się procedurą medyczną. To po prostu zbyt skomplikowane, a użycie komórek embrionalnych, ludzkich komórek jajowych budzi zbyt poważne wątpliwości natury etycznej. Zastosowań klinicznych z tego nie będzie. Pojawiło się jednak wtedy podstawowe pytanie, w jaki sposób komórka jajowa jest w stanie przeprogramować jądro komórki somatycznej do stanu embrionalnego. Wiele osób się tym zainteresowało. I oto w 2006 roku Yamanaka zaproponował prostą metodę, która z pomocą czterech czynników pozwalała to osiągnąć. Oryginalna publikacja pokazywała tę metodę, choć jemu nie udało się jeszcze otrzymać komórek w pełni pluripotencjalnych, były to raczej komórki w stanie pośrednim. Kiedy to ogłosił, przyjęto to początkowo z niedowierzaniem, choć muszę przyznać, że ja sam uwierzyłem natychmiast, bo go znałem. Ale jego komórki nie mogły na przykład stworzyć chimer, nie zachowywały się w odpowiedni sposób. Dopiero rok później, trzy grupy tego samego dnia opublikowały prace na ten temat, miedzy innymi grupa Yamanaki i moja grupa. Skoro trzy laboratoria niezależnie potwierdziły to odkrycie, to oznaczało jego potwierdzenie, nikt nie mógł już w to wątpić. I wtedy nastąpił w tej dziedzinie olbrzymi postęp. Można więc powiedzieć, że metoda transferu jąder dała początek temu, co potem rozwinęła metoda tworzenia indukowanych komórek pluripotencjalnych iPS.
Pojawienie się komórek iPS było szczególnie istotne dla osób, które zwracały uwagę na stronę etyczną tych badań, które nie akceptowały możliwości wykorzystania do badań embrionalnych komórek macierzystych. Komórki typu iPS, zdolne do przemiany w różne tkanki, stały się poważną nadzieją. Czy jako jeden z pionierów na tym polu, uważa pan, że te nadzieje mają szanse się spełnić?
Absolutnie tak. Metoda transferu jądrowego była bardzo, bardzo kontrowersyjna. Wiele grup naukowych sprzeciwiało się wykorzystywaniu ludzkich embrionów, czy nawet ludzkich komórek jajowych dla celów terapeutycznych. Indukowane komórki pluripotencjalne, powstające z dojrzałych komórek, pozwoliły praktycznie ominąć ten problem, nie było tu kontrowersji. Ich użycie wiązało się ze zgodą dorosłej, żyjącej osoby. To praktycznie zrewolucjonizowało tę dziedzinę badań...
Te komórki można wykorzystać przynajmniej na dwa sposoby. Pierwszy, którym pan profesor się zajmuje, to badania chorób na modelach tkanek, powstających z komórek iPS. Drugi, o którym może nawet opinia publiczna myśli częściej, to regeneracja organów, tworzenie organów na zamówienie. Można wręcz myśleć o zapewnieniu nam części zapasowych, budowanych w oparciu o nasze, przetworzone komórki. Czy te dwie - nazwijmy to - gałęzie badań rozwijają się równolegle, czy jednak eksperymenty na modelach tkanek są bardziej zaawansowane?
Myślę, że modelowanie przebiegu chorób metodą in-vitro rozwija się jednak dużo szybciej. To jest po prostu dużo łatwiejsze, a problemy, które trzeba pokonać lepiej sobie uświadamiamy. Równocześnie jestem przekonany, że i zastosowania w medycynie regeneracyjnej są bardzo realne. Tu jednak musimy jeszcze pokonać większą liczbę przeszkód. Sprawą zajmuje się wiele poważnych grup badawczych, są propozycje, które mają szanse dojść do etapu badań klinicznych. Niestety, w tej dziedzinie jest też poważne ryzyko oszustwa. Obawiamy się szarlatanów, osób nieodpowiedzialnych, które mogą oferować niesprawdzone "terapie genowe". To może dać początek specyficznej "turystyce genowej" do krajów, gdzie takie eksperymenty nie są zakazane. To może być bardzo szkodliwe i niebezpieczne. Zdesperowany pacjent może być łatwo manipulowany, a rzekoma "terapia" nie tylko sprawi, że straci pieniądze, ale i może ponieść straty na zdrowiu. To rzeczywisty powód do obaw i zatrzymanie tego typu procederu jest bardzo istotne...
International Society for Stem Cell Research (ISSCR) wprowadziła w tym roku nowe wytyczne, dotyczące badań nad komórkami macierzystymi. Jakie zmiany uznaje pan za najbardziej istotne?
Od 2008 roku, kiedy wprowadzono poprzednie wytyczne nasza wiedza o tych komórkach znacznie się poszerzyła. Sensowne było więc uaktualnienie tych wskazań, włączenie nowych zagadnień, choćby takich jak transfer mitochondrialny. Te wytyczne mają być pewnym przewodnikiem dla osób, które chcą rozwijać metody terapii z pomocą komórek macierzystych. Mają sugerować, na co powinni zwracać uwagę, jakie kryteria stosować, jakie jest minimum wymagań, którym powinni sprostać. Jeśli zastosuje się te zasady, wiele tych oszukańczych klinik nie będzie mogło uprawiać swojego procederu, bo im po prostu nie sprosta. Jasne, surowe kryteria są wiec bardzo istotne. Ważne tylko, by pacjenci brali je pod uwagę zanim dadzą się przekonać oszustom.
Niektórzy twierdzą, że poważny udział w nakręcaniu czasem nieuzasadnionych nadziei i zawyżonych oczekiwań, dotyczących badań nad komórkami macierzystymi, mają też media. Zastanówmy się więc, czy jest pan pewien, że za sprawą takich badań, jak choćby edycja genów, klonowanie, nie otwieramy puszki Pandory? Czy może tylko ma pan taką nadzieję?
W przypadku medycyny regeneracyjnej wytyczne są bardzo jasne. Określają, jak należy prowadzić badania poprawnie, bezpiecznie, w interesie pacjenta i nauki. Nie mam żadnych wątpliwości, że można i powinno się te zasady stosować. Problemem pozostaje owa "genowa turystyka" tam, gdzie rozmaici szarlatani chcą tylko na tym zarobić. Ale to problem dotyczący w zasadzie każdej nowej i obiecującej dziedziny badań, trudno ustrzec się przed próbami jej nadużywania. W przypadku badań nad edycją genów i terapiami genowymi, mamy już pewne doświadczenia. W latach 90' wydawało się, że to będzie cudowny lek na różne choroby. Podejmowano badania kliniczne, które prowadziły do katastrofy. To były surowe lekcje, które wstrzymały postęp na całą dekadę lub nawet dłużej. Teraz naukowcy zaczynają wreszcie lepiej rozumieć, co robią i terapia genowa wraca. Podstawy ewentualnych terapii są coraz mocniejsze. Szczególnie w przypadku, gdy z pomocą wirusa trzeba dodać jakiś gen, w miejsce tego, który nie działał. To bardzo obiecujące i przynosi dobre wyniki. Edycja genów to krok dalej, tu można skorygować gen w komórkach pacjenta przy pomocy nowej, znanej od kilku lat techniki CRISPR/Cas. Tu też myśli się o testach klinicznych. To metoda wydajna i bardzo obiecująca, rodząca oczywiście jeszcze inne wątpliwości. Trzeba oczywiście potwierdzić jej bezpieczeństwo, to jednak powinno być możliwe w miarę szybko. Trzeba też rozważyć, czy można ewentualne zmiany wprowadzać do komórek rozrodczych. I czy można rozważać wprowadzenie zmian, które nie tylko będą leczyć, ale wręcz sztucznie zwiększą nasze możliwości. To wszystko to nie są tylko wątpliwości natury naukowej, ale sprawy wymagające jakiejś społecznej zgody, konsensusu. Naukowcy mogą tu informować, podawać fakty, pełnić funkcję doradczą, ale oczywiście potrzeba opinii ludzi także z innych dziedzin życia.
Ale oczywiście często bywa tak, że jeśli tylko jest fizyczna możliwość zrobienia czegoś, natychmiast znajdzie się ktoś, kto to zrobi. Znajdzie miejsce, fundusze...
Absolutnie tak. Jeśli jednak zapyta mnie pan, czy bardzo martwi mnie możliwość, że ktoś gdzieś wprowadzi zmiany do komórek rozrodczych, odpowiem, że nie, w najmniejszym stopniu. To bardzo mało wydajna procedura, to byłby pojedynczy przypadek. Oczywiście trzeba wprowadzać ograniczenia, regulacje, ale w praktyce ludzie robią wiele rzeczy, które są zakazane. Co moim zdaniem jeszcze ciekawsze, to oparta na CRISPR/Cas technika, zwana "gene drive". Z jej pomocą wprowadza się konkretne zmiany do komórek rozrodczych danego gatunku tak, by rozprzestrzeniały się w całej, rozmnażającej się płciowo, populacji. Wykorzystywano tę metodę u owadów, komarów czy muszek owocowych. I ona ma niezwykły wręcz potencjał. Dzięki niej można na przykład zmodyfikować komary roznoszące wirus Zika, bardzo obecnie niebezpieczny. Pierwsza reakcja w krajach Ameryki Południowej byłą taka, by wykorzystać DDT do zabicia wszystkich owadów, jakie latają, to postępowanie ma jednak olbrzymie skutki uboczne. Jeśli teraz wykorzysta się technikę "gene drive" i usunie się tylko samice jednego gatunku komarów, to będzie dosłownie chirurgiczne cięcie, które przyniesie wielki pożytek bez efektów ubocznych dla ekosystemu. Można też spróbować jeszcze bardziej sprytnego podejścia i z pomocą techniki "gene drive" zmodyfikować komary tak, by uniemożliwić wirusowi Zika replikację. To uratuje gatunek, sprawi tylko, że będzie on odporny. Tego typu działania mają łatwe do ograniczenia skutki, bo komary się między gatunkami nie krzyżują, a mogą zmienić świat na lepsze. Podobne nadzieje mogą dotyczyć pewnych modyfikacji roślin. Trzeba rozważać aspekty ekologiczne takich działań, ale warto się za nimi rozglądać, są bardzo obiecujące.
Ktoś jednak spróbuje podobnego działania u ludzi...
To ciekawe zagadnienie. Spodziewamy się, że ta metoda powinna działać u ssaków, nie mamy jeszcze całkowitej pewności, ale uważam, że to prawdopodobne. Zastanówmy się, do czego moglibyśmy tego użyć u ludzi. Rozprzestrzenienie tego genu zajęłoby powiedzmy 20 pokoleń, to w przypadku ludzi oczywiście czas nieporównanie dłuższy, niż w przypadku owadów. Co, jeśli moglibyśmy w ten sposób eliminować gen, który zwiększa ryzyko wczesnego wystąpienia choroby Alzheimera? Niektórzy odpowiedzą tak, niektórzy powiedzą, że nie. To miejsce na debatę...
A jaka jest pańska opinia?
Byłbym ostrożny ze zmianami. Mówiło się na przykład o eliminacji genu, który odpowiada za podatność na infekcję wirusem HIV. To dość proste, dokonano tego na kulturach komórek somatycznych, na homeopoetycznych komórkach macierzystych. Czy jednak powinniśmy próbować tego u ludzi? Przecież gen kodujący receptor ułatwiający wnikanie do komórki wirusowi HIV może mieć też inne funkcje, jego brak może czynić nas podatnymi na przykład na atak innych wirusów. Nasze działanie może mieć konsekwencje, których nie sposób przewidzieć. Jestem sceptyczny także z innej przyczyny. Tu akurat nie musimy modyfikować komórek rozrodczych, możemy usunąć receptor w komórkach szpiku kostnego i w ten sposób leczyć konkretnego pacjenta. Sądzę, że w przypadku każdej choroby, którą można uleczyć z pomocą edycji genów u osoby dorosłej, nie ma miejsca na modyfikowanie komórek rozrodczych. Kiedy można byłoby to robić? Zastanówmy się nad nieuleczalną chorobą Huntingtona, która występuje u 100 proc. dzieci, które dziedziczą wadliwy gen. Nadal nie uważam, by modyfikowanie komórek rozrodczych miało tu sens. Jeśli jedno z rodziców ma wadliwy gen, szansa, że dziecko zachoruje wynosi 50 procent. A więc połowa embrionów może być całkowicie zdrowa. Moim zdaniem tu można się posłużyć tak zwaną diagnostyką preimplantacyjną, która pozwala to sprawdzić i wybrać zdrowy embrion. To bezpieczna procedura, często się ją stosuje. A kiedy jednak byłaby potrzebna? Tu można wspomnieć o ekstremalnej sytuacji, gdy jedno z rodziców ma oba wadliwe warianty i nie ma sposobu, by dziecko było zdrowe. Są też przypadki, gdy z powodu pewnego genu mężczyzna może być niepłodny. Czy można posunąć się do modyfikacji genu u embrionu, by potem jako dorosły mężczyzna mógł mieć dzieci?
Z indywidualnego punktu widzenia ktoś może powiedzieć: tak. Ale z punktu widzenia społeczeństwa, jego bezpieczeństwa...
No właśnie. Generalnie chcę powiedzieć, że mam w tej sprawie wahania i niechętnie uznałbym, że to właściwe zastosowanie takiej metody terapii genowej. Oczywiście odpowiednie komisje będą się musiały zastanowić, czy w takim razie powinniśmy zakazać takich procedur bez względu na okoliczności, czy może zostawić otwarte drzwi dla pewnych, szczególnych przypadków. To coś, o czym powinniśmy poważnie podyskutować.
------------
