Liběchov je tisícové městečko nedaleko Mělníka. Nabývá však čím dál větší proslulosti, neboť ho již poněkolikáté zmiňují prestižní vědecké časopisy z celého světa. Vybudovali tam totiž moderní výzkumné centrum PIGMOD (Pig Models of Diseases), spadající pod Ústav živočišné fyziologie a genetiky Akademie věd ČR. A mimochodem, Liběchov již deset let spolupracuje s prestižní Kalifornskou univerzitou v San Diegu.
Výzkumné centrum se zaměřuje se na chov miniprasat, která jak vysvětluje bulletin Akademie věd, narostou do živé váhy odpovídající člověku a do jejich genetické informace začleňují mutované lidské geny, jež mají na svědomí neurodegenerativní a neurozánětlivé choroby. Část prasat pak vědci nechají bez tohoto zmutovaného genu, aby mohli porovnávat výsledky.
Vznikl tak jedinečný biomedicínský model, jenž vykazuje reakce mnohem podobnější lidskému organismu než laboratorní myšky - vzhledem k tomu, že tato prasata mají mnohem více shodných znaků s člověkem než malý hlodavec. V tomto případě bylo důležité, že lidská mícha se podobá té prasečí.
Svět nejprve v září 2019 obletěla zpráva o možnosti léčby Huntingtonovy choroby (HD), jež byla dosud neléčitelná, pomocí genové terapie. Na jejím vývoji se podíleli i čeští vědci. Metoda se testovala právě na miniprasatech ve výzkumném centru PIGMOD. Jelikož výsledky byly vynikající, vstoupila tato metoda v USA do klinického testování - tedy testů na pacientech.
Nemoc proslavil kyblík s ledem
Huntingtonova choroba je v lecčems podobná amyotrofické laterální skleróze (ALS). Nemoc, kterou trpěl například slavný fyzik Stephen Hawking či někdejší český premiér Stanislav Gross, napadá nervový systém a způsobuje postupné ochrnutí těla.
Před několika lety ji na sociálních sítích zpopularizovala tzv. kbelíková výzva (Ice Bucket Challenge). Lidé se natáčeli, jak si na hlavu vylévají kbelík s ledovou vodou, aby tak zvýšili povědomí o této chorobě. Podobně ochromeně se dle laické veřejnosti mají cítit pacienti s ALS.
Podobné jsou i nové metody, které by měly onemocnění potlačovat. V případě ALS vědci ohlásili úspěšné vyvinutí a otestování léčebné metody v pátek 10. ledna, tedy pouhé čtyři měsíce po prvním úspěchu. Zasloužilo se o to hned několik Čechů - Martin Maršala, jenž vede vědecký tým na Kalifornské univerzitě v San Diegu, Štefan Juhás, Jana Juhásová a Helena Skalníková Kupcová z centra PIGMOD a svou zásluhu na tom má i Hana Studenovská z Ústavu makromolekulární chemie Akademie věd a její oddělení. I tentokrát jde o podání genové terapie, která má oddálit nástup tohoto neurodegenerativního onemocnění.
Ostatně již v září 2019 zdejší vědci v čele se šéfem liběchovského centra Janem Motlíkem říkali, že jejich kroky budou spolu s kalifornskými vědci směřovat právě k ALS. "Jak pokusy na HD, tak na ALS mají jedno společné - vypracovat léčbu lidských dosud neléčitelných neurodegenerativních chorob. V obou případech pokusy na biomedicínském modelu miniprasete směřují ke genové terapii," vysvětluje Motlík.
Nejdřív se centrum věnovalo Huntingtonově chorobě, protože měli transgenní model, tedy zjednodušeně řečeno miniprase s touto chorobou. Proto cesta ke klinickému testování byla mnohem přímočařejší.
V případě ALS centrum ověřilo metodiku, tedy podání genové terapie pod měkkou plenu míšní, i jeho bezpečnost. "Nemohli jsme ovšem ověřit skutečnou účinnost, protože nemáme - ostatně nikdo nemá - model ALS na velkém zvířeti," popisuje Motlík.
Jejich úspěšná unikátní metoda spočívá v podání genové terapie, která je schopná utlumit zmutovaný gen vyvolávající ALS, aniž by jakkoli narušila mozek či míchu.
Látka nemoc utlumí
"Léčivá látka je schopná utlumit zmutovaný gen superoxid dismutázy, způsobující například amyotrofickou laterální sklerózu. Jinými slovy zpomaluje vývoj onemocnění. Díky kombinovanému operačně-aplikačnímu postupu je na cílené místo dopravena vyšší koncentrace léčivé látky, než by tomu bylo například u podání léčivé látky přímo do mozkomíšního moku nebo intravenózně, tedy nitrožilně," vysvětluje Hana Studenovská z Ústavu makromolekulární chemie.
Pro zdařilý chod experimentů bylo ovšem zapotřebí potlačit vlastní imunitní reakci zvířat vhodnou látkou. A to byl právě úkol oddělení Hany Studenovské - připravit speciální částice, které v sobě nesou immunosupresivní látku.
Ačkoliv Češi nemohli vyzkoušet metodu a látku přímo na organismu s chorobou ALS, jsou v úspěšnosti této metody optimisté. "Pravděpodobnost účinku látky připravené pro mutaci v genu SOX1 u lidí s touto mutací je opravdu vysoká," říká Jan Motlík.
A proč se mluví pouze o "utlumení" nemoci? Je to dáno tím, že genová terapie musí být nastavená tak, aby razantním způsobem snížila hladinu toxického proteinu, ale zároveň podstatně nesnížila hladinu proteinu zdravého. Proto se hovoří o utlumení, ale ne o úplném vymazání funkce příslušného genu.
"Geny v buňkách lidí i zvířat jsou vždy vedeny ze dvou alel, zjednodušeně řečeno od tatínka a od maminky. U obou neurodegenerativních chorob, HD i ALS, vyvolává onemocnění mutace v jedné alele. Jedna alela zodpovídá za tvorbu proteinu zdravého, který je nezbytný pro funkci našich buněk, a druhá, mutovaná alela je zodpovědná za tvorů proteinu toxického, který způsobuje onemocnění," vysvětluje Motlík.
Metodu nyní čeká schvalování americkým Úřadem pro kontrolu potravin a léčiv (FDA). "Protože dosud neexistuje účinné léčení této mutace, může být souhlas FDA tímto faktem pozitivně ovlivněn a dočkáme se souhlasu buď na podzim nebo určitě v příštím roce," věří profesor Motlík. "Nesmíme ale zapomínat, že mutací, které vedou k projevům ALS, je více. Tedy ne všichni pacienti s projevy této choroby mohou být úspěšně léčeni," mírní přílišný optimismus.
