211service.com
Jei DNR yra kaip programinė įranga, ar galime tiesiog pataisyti kodą?
Lenktyniaudamas dėl dukters išgydymo, „Google“ programuotojas patenka į itin individualizuotų narkotikų pasaulį. 2020 m. vasario 26 d
Kuzu šeima namuose Matas Monteithas
Kai pirmą kartą ją sutiksite, negalėsite pasakyti, kad Ipekas Kuzu serga reta genetine liga. Trejų metų vaikas valandų valandas linksmai žaidžia viena, vairuodamas savo mašinėles ir gamindamas maistą savo apsimestinėje virtuvėje. Bet jai nesveika. Ji šiek tiek kliba ant kojų ir daug nekalba, o jei nieko nebus daroma, ji gali mirti sulaukusi 20 metų vidurio. Ipek serga ataksija-telangiektazija arba A-T – liga, kurią sukelia jos DNR klaida. Tai sukelia smegenų ląstelių nykimą, taip pat didelę infekcijos ir vėžio riziką.
Tai tokia problema, dėl kurios gydytojai kraipo galvas. Tačiau Ipeko tėvas Mehmetas ir motina Tugba tikisi, kad ji išvengs tokio likimo. Iš dalies dėl Google programuotojo Mehmet atkaklumo sausio mėnesį ji tapo viena iš pirmųjų JAV pacientų, kuriems buvo suteiktas hiperasmeninis genų vaistas, pritaikytas gydyti unikalią mutaciją. Vienam asmeniui skirtas vaistas, kurį jai sukūrė Bostono gydytojas Timothy Yu, vadinamas atipeksen, A-T ir Ipek.
Ši istorija buvo mūsų 2020 m. kovo mėnesio numerio dalis
- Žr. likusią numerio dalį
- Prenumeruoti
Kad sukurtų atipekseną, Yu pasiskolino iš naujausių biotechnologijų sėkmės, pavyzdžiui, genų terapijos. Kai kurie nauji vaistai, įskaitant vėžio terapiją, gydo ligas tiesiogiai manipuliuodami genetine informacija paciento ląstelėse. Dabar gydytojai, tokie kaip Yu, mano, kad gali pakeisti šiuos gydymo būdus taip, lyg tai būtų skaitmeninės programos. Pakeiskite kodą, perprogramuokite vaistą ir atsiras galimybė išgydyti daugelį genetinių ligų, net ir tokias neįprastas kaip Ipekas.
Naujoji strategija teoriškai galėtų padėti milijonams žmonių, sergančių retomis ligomis, kurių didžiąją dalį sukelia genetinės rašybos klaidos ir kurios nėra gydomos. JAV reguliuotojai teigia, kad praėjusiais metais jie pateikė daugiau nei 80 prašymų leisti atlikti genetinį gydymą asmenims arba labai mažoms grupėms ir kad jos gali imtis veiksmų, kad būtų lengviau išbandyti specialiai pritaikytus vaistus. Naujos technologijos, įskaitant individualų genų redagavimo gydymą naudojant CRISPR, bus prieinami.
Kai prireikė dešimtmečių, kol Ionis ištobulino savo vaistą, dabar Yu pasiekė rekordą: prireikė vos aštuonių mėnesių, kol Yu pagamino milazeną, išbandė jį su gyvūnais ir įtikino JAV maisto ir vaistų administraciją leisti jam suleisti jo į Mila stuburą. .
Niekada nemaniau, kad galėsime net svarstyti, kaip padėti šiems pacientams, sako Stanley Crooke'as, biotechnologijų verslininkas ir Ionis Pharmaceuticals, įsikūrusios Karlsbade, Kalifornijoje, įkūrėjas. Tai stulbinantis momentas.
Antisensinis vaistas
Tačiau šiuo metu draudimo bendrovės nemokės už individualizuotus genų vaistus, ir jokia bendrovė jų negamina (nors kai kurios tai planuoja). Tik keli pacientai kada nors juos gavo, paprastai po herojiškų žygdarbių – rankos sukiojimo ir lėšų rinkimo. Nenuostabu, kad programuotojai, tokie kaip Mehmetas Kuzu, dirbantis duomenų privatumo srityje, yra vieni pirmųjų, kurie imasi individualizuotų narkotikų. Kaip kompiuterių mokslininkai, jie tai supranta. Tai yra kodas, sako Ethanas Perlsteinas, Christopherio ir Danos Reeve fondo vyriausiasis mokslo darbuotojas.
Ne pelno siekianti organizacija „A-T Children’s Project“ finansavo didžiąją dalį Ipeko vaisto kūrimo ir gamybos išlaidų. Bradui Margusui, sukūrusiam fondą 1993 m., kai jo dviem sūnums buvo diagnozuotas A-T, pokytis nuo tada ir dabar negalėjo būti dramatiškesnis. Mes surinkome tiek daug pinigų, finansavome tiek daug tyrimų, tačiau tai taip apmaudu, kad biologija darosi vis sudėtingesnė, sako jis. Dabar mums staiga buvo suteikta galimybė tiesiog išspręsti problemą jos šaltinyje.
Ipek buvo vos keli mėnesiai, kai jos tėvas pradėjo ieškoti gydymo. Draugas genetikas atsiuntė jam dokumentą, kuriame aprašytas galimas jos tikslios A-T formos gydymas, o Kuzu išskrido iš Sunnyvale, Kalifornijoje, į Los Andželą susitikti su tyrimus atliekančiais mokslininkais. Tačiau jie sakė, kad niekas nebandė šio narkotiko žmonėms: mums reikia dar daug metų, kad tai įvyktų, pasakė jie.
Timothy Yu, Bostono vaikų ligoninės sutikimo nuotrauka (Yu)
Kuzu neturėjo metų. Kai jis grįžo iš Los Andželo, Margusas įteikė jam nykštį su Bostono vaikų ligoninės gydytojo Yu pokalbio vaizdo įrašu, kuriame jis papasakojo, kaip jis planavo gydyti jauną mergaitę, sergančią Batteno liga (kita neurodegeneracine liga). spaudos pranešimai vėliau bus pavadinti nuostabia personalizuotos genominės medicinos iliustracija. Kuzu suprato, kad Yu naudoja tą pačią genų technologiją, kurią Los Andželo mokslininkai atmetė kaip svajonę.
Ta technologija vadinama antisense. Ląstelės viduje DNR koduoja informaciją baltymams gaminti. Tačiau tarp DNR ir baltymo yra pasiuntinių molekulės, vadinamos RNR, kurios perduoda genų informaciją iš branduolio. Pagalvokite apie antisensus kaip veidrodines molekules, kurios prilimpa prie konkrečių RNR pranešimų, raidė po raidės, neleidžiančios jiems virsti baltymais. Taip galima nutildyti geną, o kartais ir įveikti klaidas.
Nors pirmieji antisensiniai vaistai pasirodė prieš 20 metų, koncepcija savo pirmąją sėkmingą sėkmę pasiekė tik 2016 m. Tada Ionis pagamintas vaistas nusinersen buvo patvirtintas gydyti vaikus, sergančius stuburo raumenų atrofija – genetine liga, kuri priešingu atveju juos nužudytų. iki antrojo gimtadienio.
Yu, genų sekos nustatymo specialistas, anksčiau nedirbo su antisensu, bet kai jis nustatė genetinę klaidą, sukėlusią Batteno ligą savo jaunai pacientei Milai Makovec, jam tapo aišku, kad jam nereikia sustoti. Jei jis žinojo genų klaidą, kodėl nesukūrus genų vaisto? Staiga užgeso lemputė, sako Yu. Ar nebūtų galima pabandyti tai pakeisti? Tai buvo tokia patraukli idėja ir tokia paprasta idėja, kad iš esmės tiesiog negalėjome to paleisti.
Yu prisipažįsta, kad buvo drąsu pasiūlyti savo idėją Milos mamai Juliai Vitarello. Tačiau jis pradėjo ne nuo nulio. Demonstruodamas, kaip gali tapti moduliniai biotechnologiniai vaistai, jis pagrindė milazeną tuo pačiu chemijos pagrindu kaip ir vaistas Ionis, išskyrus tai, kad genetiniu taikiniu padarė konkrečią Milos mutaciją. Kai prireikė dešimtmečių, kol Ionis sukūrė vaistą, Yu pasiekė rekordą: jam prireikė vos aštuonių mėnesių, kol jis pagamino milazeną, išbandė jį su gyvūnais ir įtikino JAV maisto ir vaistų administraciją leisti jam suleisti jo į Mila stuburą. .
Dabar kas nors skiriasi nuo to, kad kažkas, pavyzdžiui, Timas Yu, gali sukurti vaistą iš anksto nesusipažinęs su šia technologija, sako Artas Kriegas, „Checkmate Pharmaceuticals“, įsikūrusios Kembridže, Masačusetso valstijoje, vyriausiasis mokslinis pareigūnas.
Pirminis kodas
Kai pasklido žinia apie milaseną, Yu išgirdo daugiau nei šimto šeimų prašymus jo pagalbos. Dėl to Bostono gydytojas atsidūrė sunkioje padėtyje. Yu planuoja išbandyti antisensus, kad išgydytų tuziną vaikų, sergančių įvairiomis ligomis, tačiau jis žino, kad tai nėra tinkamas būdas visiems, ir jis vis dar mokosi, kurios ligos gali būti labiausiai pagydomos. Ir niekas nėra paprastas ar pigus. Kiekviena nauja vaisto versija gali elgtis skirtingai ir reikalauja brangių saugos bandymų su gyvūnais.
Kuzu turėjo pranašumą, nes Los Andželo tyrinėtojai jau įrodė, kad antisensas gali veikti. Be to, Margusas sutiko, kad A-T vaikų projektas padės finansuoti tyrimą. Tačiau nebūtų teisinga gydyti tik Ipekui, jei už tai sumokėtų fondas. Taigi Margusas ir Yu nusprendė išbandyti antisensinius vaistus trijų jaunų A-T pacientų, įskaitant Ipeką, ląstelėse. Kurios vaiko ląstelės geriausiai sureagavo, bus atrinktos.
Be gydymo Ipek gali neišgyventi daugiau nei 20 metų. Matas Monteithas
Kol jis laukė testo rezultatų, Kuzu iš draugų ir bendradarbių iš Google surinko apie 200 000 USD. Vieną dieną į jo pašto dėžutę atkeliavo el. laiškas nuo kito „Google“ darbuotojo, kuris rinko lėšas, kad padėtų sergančiam vaikui. Skaitydamas Kuzu pajuto atpažinimo virpėjimą: jo bendradarbė Jennifer Seth taip pat dirbo su Yu.
Seto dukra Lydia gimė 2018 m. gruodį. Kūdikis gražiais putliais skruostais turi mutaciją, kuri sukelia traukulius ir gali sukelti sunkią negalią. Setho vyras Rohanas, turintis gerus ryšius Silicio slėnio verslininkas, šią problemą vadina maža atsitiktine mutacija jos šaltinio kode. Setai surinko daugiau nei 2 milijonus dolerių, didžiąją dalį iš bendradarbių.
Individualus vaistas
Iki to laiko Yu buvo pasiruošęs pranešti Kuzui gerą žinią: Ipeko ląstelės reagavo geriausiai. Taigi praėjusį rugsėjį šeima susikrovė daiktus ir persikėlė iš Kalifornijos į Kembridžą, Masačusetso valstiją, kad Ipekas galėtų pradėti maitintis. Pirmąją dozę mažylis gavo šį sausį, taikant bendrąją nejautrą, per juosmeninę punkciją į stuburą.
Po metų Kuzus tikisi sužinoti, ar vaistas padeda, ar ne. Gydytojai stebės jos smegenų tūrį ir išmatuos biomarkerius Ipeko smegenų skystyje, kad parodytų, kaip progresuoja jos liga. O Johnso Hopkinso komanda padės palyginti jos judesius su kitų vaikų, sergančių A-T, ir be jų, judesiais, kad pastebėtų, ar laukiami ligos simptomai vėluoja.
Vienas rimtas iššūkis, su kuriuo susiduria genų vaistai, yra tai, kad jei nėra gydymo stebuklo, galiausiai gali būti neįmanoma įsitikinti, kad jie tikrai veikia. Taip yra todėl, kad ligų, tokių kaip A-T, progresavimo greitis gali labai skirtis nuo žmogaus iki žmogaus. Norint įrodyti, kad vaistas yra veiksmingas, arba atskleisti, kad tai kvaila, beveik visada reikia rinkti duomenis iš daugelio pacientų, o ne tik iš vieno. Svarbu, kad tėvai, kurie pasiruošę mokėti bet ką, bet ką išbandyti, suprastų, kad eksperimentinis gydymas dažnai neveikia, sako Holly Fernandez Lynch, teisininkė ir etikė iš Pensilvanijos universiteto. Yra rizikos. Išbandžius galima atmesti kitas galimybes ir netgi paspartinti mirtį.
Kuzu sako, kad jo šeima pasvėrė riziką ir naudą. Kadangi tai pirmas kartas, kai vartojamas toks narkotikas, mes šiek tiek išsigandome, sako jis. Tačiau jis padarė išvadą, kad nėra ką daryti. Tai vienintelis dalykas, kuris gali suteikti vilties mums ir kitoms šeimoms.
Dar viena kliūtis itin asmeniniams vaistams yra ta, kad draudimas jų neapmokės. Ir kol kas farmacijos įmonės taip pat nesidomi. Jie teikia pirmenybę vaistams, kuriuos galima parduoti tūkstančius kartų, tačiau, kiek kas žino, Ipek yra vienintelis gyvas žmogus, turintis tikslią jos mutaciją. Dėl to šeimos susiduria su nepaprastais finansiniais reikalavimais, kuriuos gali patenkinti tik turtingi, laimingi ar gerai susieti su žmonėmis. Ipeko gydymo sukūrimas jau kainavo 1,9 mln. USD, apskaičiavo Margusas.
Kai kurie mokslininkai mano, kad agentūros, tokios kaip JAV Nacionaliniai sveikatos institutai, turėtų padėti finansuoti tyrimus, ir pareikš savo bylą per susitikimą Bethesdoje, Merilando valstijoje, balandžio mėn. Taip pat gali padėti Maisto ir vaistų administracija, kuri rengia gaires, kurios gali pagreitinti gydytojų, tokių kaip Yu, darbą. Agentūra gaus atnaujinimus apie Milą ir kitus pacientus, jei kuris nors iš jų patirs sunkų šalutinį poveikį.
FDA taip pat svarsto galimybę suteikti gydytojams daugiau laisvės modifikuoti genetinius vaistus, kad jie galėtų išbandyti naujus pacientus, kiekvieną kartą negaudami naujų leidimų. Peteris Marksas, FDA Biologijos vertinimo ir tyrimų centro direktorius, tradicinę vaistų gamybą lygina su gamyklomis, kurios masiškai gamina identiškus marškinėlius. Tačiau, atkreipia dėmesį jis, dabar galima užsisakyti individualius bazinius marškinėlius, išsiuvinėtus įmonės logotipu. Taigi vaistų gamyba taip pat gali tapti labiau pritaikyta, mano Marksas.
Individualūs vaistai, nešantys būtent tokią žinią, kurios reikia sergančio vaiko organizmui? Jei mes ten pasieksime, kreditas atiteks tokioms įmonėms kaip Ionis, kurios sukūrė naujas genų medicinos rūšis. Tačiau tai taip pat turėtų atitekti Kuzus ir Bradui Margusui, Rohanui Setui, Juliai Vitarello ir visiems kitiems tėvams, kurie bando išgelbėti savo vaikus. Tai darydami jie hiperasmenintą mediciną paverčia realybe.
Erika Check Hayden yra Kalifornijos universiteto Santa Kruze mokslo komunikacijos programos direktorė.