Νέα έρευνα από το MRC Laboratory of Medical Sciences (LMS) προσφέρει μια ισχυρή και κλιμακούμενη μέθοδο για την ανάπτυξη θεραπειών για σπάνιες ασθένειες, χρησιμοποιώντας μικροσκοπικά, διαφανή σκουλήκια. Η μελέτη, υπό την ηγεσία του Dr. André Brown και της ομάδας Behavioral Phenomics, δημοσιεύτηκε στο περιοδικό BMC Biology και σηματοδοτεί ένα σημαντικό βήμα προς την αντιμετώπιση μιας μεγάλης πρόκλησης της ιατρικής: την ανάπτυξη θεραπειών για χιλιάδες σπάνιες γενετικές ασθένειες που σήμερα δεν έχουν καμία διαθέσιμη θεραπεία.
Το Παράδοξο των Σπάνιων Ασθενειών
Οι σπάνιες ασθένειες μπορεί να εμφανίζονται μεμονωμένα σε λίγους ανθρώπους, αλλά συνολικά επηρεάζουν εκατομμύρια ανθρώπους παγκοσμίως. Με πάνω από 7.000 γνωστές σπάνιες γενετικές διαταραχές, λιγότερο από το 10% διαθέτει εγκεκριμένες θεραπείες. Ένα από τα μεγαλύτερα εμπόδια είναι οι οικονομικοί περιορισμοί.
Η ανάπτυξη ενός νέου φαρμάκου από το μηδέν συνήθως απαιτεί 10 χρόνια και κόστος περίπου 2,5 δισεκατομμυρίων δολαρίων. Για ασθένειες που πλήττουν μόνο λίγους ασθενείς, η επένδυση των φαρμακευτικών εταιρειών δεν είναι οικονομικά βιώσιμη, αφήνοντας τις οικογένειες με διάγνωση αλλά χωρίς σαφή οδό θεραπείας.
Μια Κλιμακούμενη Εναλλακτική: Σκουλήκια-Avatar
Εδώ έρχονται τα Caenorhabditis elegans, μικροσκοπικά νηματώδη σκουλήκια με εκπληκτικές δυνατότητες. Οι ερευνητές μπορούν πλέον να δημιουργήσουν γρήγορα γενετικά “avatars” σπάνιων ασθενειών—σκουλήκια που φέρουν τις ίδιες γενετικές μεταλλάξεις με ασθενείς.
Τα μοντέλα σκουληκιών για ασθένειες δεν είναι νέα, αλλά η καινοτομία της τελευταίας έρευνας είναι η συστηματική, υψηλής απόδοσης προσέγγιση που ανέπτυξε η ομάδα. Μέσω προηγμένων συστημάτων απεικόνισης και παρακολούθησης της συμπεριφοράς, οι επιστήμονες μπορούν να ποσοτικοποιούν μικρές διαφορές στην κίνηση των μεταλλαγμένων σκουληκιών, δημιουργώντας μοναδικά «συμπεριφορικά αποτυπώματα». Αυτά τα αποτυπώματα χρησιμοποιούνται για τη δοκιμή εκατοντάδων υπαρχόντων φαρμάκων, αναζητώντας ποια από αυτά μπορούν να επαναφέρουν τη φυσιολογική συμπεριφορά των σκουληκιών.
Αυτό είναι ιδιαίτερα σημαντικό καθώς πολλές σπάνιες ασθένειες επηρεάζουν το νευρικό σύστημα, προκαλώντας συχνά συμπεριφορικά φαινόμενα που είναι δύσκολο να παρατηρηθούν με γυμνό μάτι.
Γιατί η Επανεκμετάλλευση Φαρμάκων;
Αντί να ξεκινήσουν από το μηδέν, οι ερευνητές επικεντρώνονται στην επανεκμετάλλευση υπαρχόντων φαρμάκων, τα οποία έχουν ήδη αποδειχθεί ασφαλή για τον άνθρωπο. Αυτό επιταχύνει σημαντικά τη διαδρομή προς την κλινική εφαρμογή. Η πρακτική αξία είναι ήδη εμφανής. Το φάρμακο Epalrestat πέρασε από το μοντέλο σκουληκιών σε κλινική δοκιμή Φάσης III σε μόλις πέντε χρόνια με κόστος περίπου 5 εκατομμύρια δολάρια, πολύ λιγότερο από το συνήθες κόστος. Ένα άλλο μόριο, το Ravicti, ακολούθησε παρόμοια πορεία μετά την αρχική ανακάλυψη σε μοντέλο σκουληκιών.
Τι Νέο Προσφέρει η Τελευταία Μελέτη;
Η προηγούμενη μελέτη επικεντρώθηκε σε γενετικούς αποκλεισμούς (gene knockouts), ενώ η τελευταία εισάγει μεταλλάξεις συγκεκριμένων ασθενών, μιμούμενη τις ακριβείς αλλαγές DNA που παρατηρούνται σε άτομα με εξαιρετικά σπάνιες ασθένειες. Όπως εξηγεί ο Dr. André Brown, «τα μοντέλα αυτά είναι πιο κοντά σε ό,τι συμβαίνει πραγματικά στους ασθενείς και έχουμε δείξει ότι η μέθοδος συμπεριφορικής φαινοτυπίας λειτουργεί σε μεγάλο εύρος μοντέλων». Η ομάδα στοχεύει τώρα στη διεύρυνση αυτής της προσέγγισης σε χιλιάδες ασθένειες.
Η Υποσχόμενη Προοπτική
Η υπόσχεση είναι τεράστια: με επαρκή χρηματοδότηση, θα μπορούσε να δημιουργηθεί ένα σκουλήκι-avatar για κάθε σπάνια ασθένεια με συντηρημένο γονίδιο, και να δοκιμαστούν συστηματικά υπάρχοντα φάρμακα για θεραπευτική δράση.
Μακροπρόθεσμα, αυτό σημαίνει ταχύτερη και πιο προσιτή πρόσβαση σε θεραπείες για οικογένειες που σήμερα δεν έχουν καμία επιλογή. Όπως δηλώνει ο André: «Είναι μια διαφορετική προσέγγιση στη μοντελοποίηση ασθενειών—φθηνότερη, ταχύτερη και πιο κλιμακούμενη. Υπάρχουν ακόμα πολλά να μάθουμε, και όχι κάθε μοντέλο θα οδηγήσει σε θεραπεία. Αλλά πλέον γνωρίζουμε ότι είναι δυνατό να γίνει συστηματικά, και αυτό είναι μια νέα ευκαιρία».