Nauji MRC medicinos mokslų laboratorijos (LMS) tyrimai yra galingas, keičiamas metodas, skirtas rasti retų genetinių ligų gydymo būdus, naudojant mažus, skaidrius kirminus.
Tyrimas, vadovaujamas dr. André Brown ir LMS elgesio fenomikos grupės BMC biologija. Tai yra žingsnis siekiant išspręsti didelį medicinos iššūkį: kaip sukurti tūkstančių retų genetinių ligų, kurių šiuo metu nėra, gydymą. Kūrinys grindžiamas ankstesniu tyrimu, paskelbtu anksčiau šiais metais Elifekartu jie žymi tai, kaip mes galime modeliuoti šias ligas ir išbandyti potencialų gydymą mastu.
Retas ligos paradoksas
Retos ligos gali būti individualiai nedažnos, tačiau kartu jos daro įtaką milijonams žmonių visame pasaulyje. Turėdami daugiau nei 7000 žinomų retų genetinių sutrikimų, mažiau nei 10% patvirtino gydymą. Viena pagrindinių kliūčių? Ekonomika.
Naujo vaisto kūrimas nuo nulio paprastai trunka 10 metų ir kainuoja apie 2,5 milijardo JAV dolerių. Ligoms, kurios turi įtakos tik keliam pacientams, tradicinės farmacijos investicijos paprasčiausiai nesudaro. Tai liko retų ligų šeimų, turinčių šiek tiek daugiau nei diagnozę ir be aiškaus kelio į priekį.
Keičiama alternatyva: „Worm Avatars“
Įveskite Caenorhabditis elegans – mažą nematodų kirminą su stebėtina jėga. Naudodamiesi šiuo mikroskopiniu organizmu, tyrėjai dabar gali greitai sukurti retų ligų genetinius „avatarus“ – kirminus, sukurtus toms pačioms genetinėms mutacijoms, kaip ir žmonių pacientai.
Kirmėlių ligos modeliai nėra nauji, tačiau tai, kas išskiria šį naujausią darbą, yra sistemingas, didelio pralaidumo požiūris, kurį sukūrė komanda. Naudodamiesi patobulintomis vaizdo gavimo ir elgesio stebėjimo priemonėmis, jie dabar gali kiekybiškai įvertinti subtilius mutantinių kirminų judesių skirtumus-tai, ką jie vadina „elgesio pirštų atspaudais“, ir naudoti tuos parašus, kad patikrintų šimtų esamų vaistų poveikį.
Tai ypač naudinga, nes daugelis retų ligų daro įtaką nervų sistemai, tai reiškia, kad dažnai yra elgesio fenotipų, o ne tik vystymosi fenotipų, kuriuos sunkiau pastebėti akimi.
Kodėl narkotikų keitimas?
Užuot pradėję nuo nulio, tyrėjai sutelkia dėmesį į esamų vaistų perrašymą – tai, kaip jau buvo įrodyta, kad žmonės jau yra saugūs. Tai dramatiškai pagreitina kelią į kliniką.
Tai ne tik teorinė. Narkotikų epalrestatas per penkerius metus perėjo nuo kirmino modelio iki III fazės klinikinio tyrimo, kurio dalis buvo tik 5 milijonai dolerių. Kitas junginys „Ravicti“ sekė panašią trajektoriją po to, kai buvo identifikuotas pradiniame kirminų ekrane.
Kas naujo naujausiame tyrime?
O pirmasis tyrimas, paskelbtas Elife Sausio mėn. Daugiausia dėmesio buvo skiriama genų nokautams – kitaip išjungiant tam tikrus genus – naujausiame dokumente žengia žingsnį toliau. Tai į kirminus įveda konkrečias pacientams skirtas mutacijas, imituodamas tikslus DNR pokyčius, nustatytus asmenims, sergantiems ypač retomis sąlygomis.
„Šie modeliai yra artimesni pacientams iš tikrųjų“, – aiškina André. „Ir mes parodėme, kad mūsų elgesio fenotipų nustatymo metodas veikia įvairiuose šių modelių asortimente.”
Dabar komandos tikslas yra išplėsti šį požiūrį į tūkstančius ligų.
Pažadas yra milžiniškas. Komanda mano, kad turint pakankamai investicijų, būtų įmanoma sukurti kiekvienos retos ligos sliekų avatarus su konservuotu genu ir sistemingai patikrinti esamus vaistus nuo terapinio poveikio.
Ilgainiui tai gali reikšti greitesnį, pigesnį prieigą prie gydymo būdų šeimoms, kurios šiuo metu neturi galimybės.
„Tai yra kitoks požiūris į ligos modeliavimą – greitesnis, greitesnis ir labiau keičiamas. Mes vis dar turime daug ko išmokti, o ne kiekvienas modelis lems gydymą”, – sako André „Bet dabar mes žinome, kad tai įmanoma padaryti sistemingai. Tai yra nauja galimybė.”