Wirusy – teraz sprzymierzeńcy

Autor REDAKCJA MEDONET 06.10.2015 

Przywykliśmy do tego, że słowa lekarza to wirus oznaczają mniej więcej tyle, że jesteśmy chorzy i potrzebujemy kilkudniowej kuracji w domowym zaciszu. Jednak coraz częściej wirusy pomagają leczyć. A to oznacza, że na dźwięk słów teraz podamy wirusy powinniśmy się cieszyć.Wirusy – teraz sprzymierzeńcy 

SPIS TREŚCI

• Antybiotyki kontra fagi
• Wyleczyć ślepotę
• Dobroczynny HIV
• Sposób na nowotwory?
• Roślinna kapsuła

Słowo wirus pochodzi z łaciny i oznacza truciznę, jad. To zakaźny, potencjalnie patogenny nukleoproteid, istniejący tylko pod postacią jednego kwasu nukleinowego, który reprodukuje materiał genetyczny. Jest niezdolny do podziałów poza komórką i zazwyczaj nie posiada enzymów, a zatem nie ma metabolizmu – głosi definicja Andrégo Lwoffa, francuskiego mikrobiologa, który odkrył budowę wirusów.

Te skomplikowane cząsteczki organiczne, zawierają materiał genetyczny w postaci RNA (wirusy RNA) lub DNA i wykazują zarówno cechy komórkowych organizmów żywych, jak i materii nieożywionej. I właśnie te właściwości naukowcy postanowili wykorzystać.

Antybiotyki kontra fagi

Coraz częstszym problemem dla lekarzy są choroby wywołane przez bakterie oporne na antybiotyki. Rozwiązaniem mogą być bakteriofagi – wirusy, które zabijają chorobotwórcze mikroby. Fagi stosuje się do leczenia m.in. bakteryjnych chorób skóry, kości, szpiku, stawów. Pomagają w zakażeniach dróg moczowych i rodnych oraz dolegliwościach układu pokarmowego. Wykorzystuje się je też do leczenia przewlekłych schorzeń laryngologicznych. Są skuteczne przy ropnych zakażeniach ran i komplikacjach po oparzeniach bądź operacjach. Plusem tych wirusów jest fakt, że atakują tylko wybrane mikroorganizmy chorobotwórcze, więc w przeciwieństwie do antybiotyków nie niszczą jelitowej flory bakteryjnej. Nie są również groźne dla komórek naszego organizmu.

W Polsce bakteriofagami zajmują się naukowcy z wrocławskiego Ośrodka Terapii Fagowej działającego przy Instytucie Immunologii i Terapii Doświadczalnej PAN. Ośrodek posiada własny unikatowy zbiór wirusów. Zgłaszają się tam osoby, którym nie pomogła standardowa terapia, a różne antybiotyki nie poradziły sobie z bakteryjnymi infekcjami.

Wyleczyć ślepotę

Niedawno przedstawiono rezultaty badań naukowców ze szpitala okulistycznego w Oksfordzie z których wynika, że specjalnie zmodyfikowane wirusy, które wstrzyknięto cienką igłą w dno gałki ocznej, znacząco poprawiają wzrok. Kuracja jest przeznaczona dla ludzi cierpiących na wrodzoną formę ślepoty, nazywaną choroideremia. Dotyka ona jedną osobę na 50 tys., głównie mężczyzn.

W wyniku błędu w genach, osoby cierpiące na choroideremię już w dzieciństwie zaczynają tracić wzrok. Ostatecznie prowadzi to do pełnej ślepoty, ale najczęściej dochodzi do tego dopiero po kilkudziesięciu latach. Zmodyfikowany genetycznie wirus wstrzykiwano ochotnikom w okolice obumierającej siatkówki. Zarażał on komórki tej części oka i zaczynał produkować w nich kopię uszkodzonego genu. Prowadziło to do wznowienia produkcji białek, których brak był przyczyną utraty wzroku. Podczas badań ochotnikom leczono tylko jedno oko, aby można było wiarygodnie zmierzyć różnicę w jakości widzenia. Okazało się, że efekty był szybkie i nadspodziewanie dobre. Uczeni nie wiedzą jeszcze, czy będą one trwałe, ale jedno już wiadomo – utrzymuje się on już dwa lata, czyli od czasu podjęcia terapii.

Dobroczynny HIV

Z kolei włoscy naukowcy z Istituto San Raffaele Telethon per la Terapia Genica (TIGET) w Mediolanie postanowili zastosować terapię wykorzystującą zmodyfikowane wirusy HIV. Opracowana przez nich metoda polega na wyposażeniu wirusa HIV w poprawną wersję odpowiedniego genu. Później z organizmu pacjenta pobiera się komórki szpiku, które następnie w laboratorium łączy się z wirusem. HIV robi to, co wirusy robią najlepiej – wdziera się do komórki i wkleja swój materiał genetyczny.

Tyle że w tym przypadku nie powoduje choroby, lecz wymienia wadliwy oryginalny fragment na ten zaprojektowany przez naukowców. Zmodyfikowane komórki są następnie wstrzykiwane do ciała pacjenta, gdzie podejmują normalną pracę.

Tak podany wirus okazał się zbawienny dla dzieci chorujących na rzadkie schorzenia genetyczne: leukodystrofię metachromatyczną (MLD) oraz zespół Wiskotta-Aldricha. W obu przypadkach medycyna nie dysponowała dotąd żadną metodą leczenia, a to oznaczało, że dzieci z tymi schorzeniami czekało upośledzenie, a następnie śmierć (po. ok. 10 latach życia).

Ta terapia może okazać się zbawienna także dla pacjentów, których choroba wynika z wadliwie funkcjonujących genów. Wirus bowiem wnika do genomu i „wymienia” je na poprawnie funkcjonujące. Leczenie tego typu, niegdyś uważane za najbardziej obiecującą gałąź nowoczesnej medycyny, dotąd raczej rozczarowywało. Dzięki terapii genowej udało się pokonać nieliczne schorzenia, niesie ona ze sobą również poważne ryzyko negatywnych efektów ubocznych. Nowe badania pokazują, że to podejście jest jednak obiecujące.

Sposób na nowotwory?

Także zmodyfikowany wirus HIV okazał się pomocny w leczeniu białaczki, czerniaka oraz raka nerki. Metodę opracował rosyjski badacz Wiktor Grochowski. On także wykorzystał właściwości wirusa HIV do przeprogramowania układu odpornościowego tak, by komórki odpornościowe bezpośrednio niszczyły komórki nowotworowe.

Metoda stosowana jest w dwóch głównych odmianach. W jednej modyfikowane są limfocyty typu T, czyli wytwarzane w szpiku kostnym komórki odpornościowe, które dojrzewają w grasicy. Wprowadza się do nich gen stymulujący je do zwalczania limfocytów typu B, które u chorych na białaczkę ulegają złośliwej transformacji. Do przemycenia nowego genu wykorzystano unieszkodliwione wirusy HIV.

Zmodyfikowane limfocyty ponownie są wprowadzane do organizmu chorego – lekarze wstrzykują je podobnie jak chorym na raka podawane są chemioterapeutyki. Tym razem jednak zamiast leków wprowadza się zmienione komórki odpornościowe, będące swego rodzaju „żywymi lekami”. Wyszukują one krążące w krwiobiegu limfocyty B zawierające białko CD-19 i je niszczą. Z dotychczasowych obserwacji wynika, że u 45 spośród 75 chorych dzieci i dorosłych udało się doprowadzić do remisji choroby.

Druga metoda przeprogramowania układu odpornościowego polega na zastosowaniu szczepionki terapeutycznej. Pobudza ona układ odpornościowy w ten sposób, że odblokowuje określone limfocyty, które zaczynają niszczyć komórki rakowe. Dzięki takim preparatom udało się przedłużyć życie chorych na zaawansowanego czerniaka oraz raka nerki.

Roślinna kapsuła

Jak widać zmodyfikowany genetycznie wirus może posłużyć jako swego rodzaju kapsuła skutecznie i wybiórczo dostarczająca leki do określonych typów komórek organizmu człowieka. Naukowcy opracowali jednak jeszcze jedną nową metodę – do przenoszenia ładunku użyli wirusa roślinnego. Autorami tej techniki są badacze z Uniwersytetu Stanu Karolina Północna. Do swoich badań wykorzystali pospolity patogen roślin, wirusa martwiczej mozaiki czerwonej koniczyny. Jego cząstki (wiriony) wypełniali doksorubicyną – jednym z preparatów stosowanych w leczeniu nowotworów (m.in. ostrych białaczek, szpiczaku mnogim, chłoniakach, raku sutka, jajnika, pęcherza moczowego i tarczycy).

O łatwości użycia wirusa zadecydowała jego unikalna reakcja na jony wapnia. Gdy brakuje ich w otoczeniu, białka tworzące powłokę wirusa zmieniają swój kształt – otwierają się w nich pory, przez które ładunek może wniknąć do pustej przestrzeni wewnątrz cząstki wirusowej. Po ponownym dodaniu wapnia do roztworu, pory zamykają się, a lek zostaje uwięziony wewnątrz kapsuły. Gdy wiriony wypełnione doksorubicyną dodano do naczynia wypełnionego komórkami HeLa (HeLa to rodzaj komórek rakowych Helacyton gartlen) , błyskawicznie przytwierdziły się one do powierzchni komórek rakowych i zaczęły wnikać do ich wnętrza. A ponieważ płyn wypełniający wnętrze komórek, zwany cytoplazmą, zawiera niewielkie ilości wapnia, wiriony zaczęły się ponownie otwierać. Dochodziło w ten sposób do uwolnienia zabójczej dawki chemioterapeutyku, która skutecznie eliminowała HeLa. W dodatku wirus wypełniony lekiem nie uszkadzał zdrowych komórek.

W kolejnych badaniach okazało się, że – przynajmniej teoretycznie – z tą samą skutecznością można by dostarczać leki do różnych rodzajów komórek, zachowując przy tym wybiórczy charakter tego procesu. Czy to oznacza, że już niedługo znajdziemy leki na wszystkie groźne choroby? Czas pokaże.

Ganges – rzeka zabójcza dla bakterii

Ganges to święta rzeka hinduizmu. Wyznawcy tej religii wrzucają do niej szczątki swoich zmarłych. W XIX wieku brytyjski naukowiec Ernest Hankin zauważył, że mimo iż w rzece było mnóstwo rozkładających się ciał, woda z Gangesu hamowała wzrost bakterii wywołującej cholerę. Jednak dopiero po 20 latach udowodniono, że za tę właściwość odpowiadają bakteriofagi – wirusy niszczące bakterie.

Lekarze na całym świecie zaczęli badać i wprowadzać w życie terapie, w których wykorzystywano te mikroby. A bakteriofagi są bardzo powszechne w przyrodzie, znajdziemy je w glebie, wodzie, a nawet w ludzkim przewodzie pokarmowym.

Jednak odkrycie antybiotyków spowodowało, iż badania nad bakteriofagami zostały porzucone. Naukowcom wydawało się, że lekarstwa pozwolą zapanować nad wszelkimi bakteryjnymi infekcjami. I tak było, dopóki drobnoustroje nie zaczęły się uodparniać. Dziś istnieje wiele bakteryjnych szczepów opornych na penicylinę i inne popularne antybiotyki.

Treści z serwisu Medonet mają na celu polepszenie, a nie zastąpienie, kontaktu pomiędzy Użytkownikiem a jego lekarzem. Serwis ma charakter wyłącznie informacyjno-edukacyjny. Przed zastosowaniem się do porad z zakresu wiedzy specjalistycznej, w szczególności medycznych, zawartych w Serwisie należy bezwzględnie skonsultować się z lekarzem.

Opublikowano za: https://www.medonet.pl/zdrowie/zdrowie-dla-kazdego,wirusy—-teraz-sprzymierzency,artykul,1704361.html