mediculmeu.com - Ghid medical complet. Sfaturi si tratamente medicale.  
Prima pagina mediculmeu.com Harta site Ghid utilizare cont Index medici si cabinete Contact MediculTau
  Ghid de medicina si sanatate  
Gasesti articole, explicatii, diagnostic si tratament, sfaturi utile pentru diverse boli si afectiuni oferite de medici sau specialisti in medicina naturista.
  Creeaza cont nou   Login membri:
Probleme login: Am uitat parola -> Recuperare parola
  Servicii medicale Dictionar medical Boli si tratamente Nutritie / Dieta Plante medicinale Chirurgie Sanatatea familiei  



Cancer si manifestarile cancerului cancerul
Index » Boli » Cancer si manifestarile cancerului cancerul
» Oligonucleotidele - atunci cand adn-ul devine el insusi medicament

Oligonucleotidele - atunci cand adn-ul devine el insusi medicament


Share





Trebuie sa remarcam ca, pana la acest punct al relatarii, ADN-ul era cel vizat de medicamentele chimioterapice. El era „bolnavul" care trebuia tratat. in continuare, ne vom servi de molecule de ADN in calitate de medicament! Este vorba de terapia cu oligonucieotide.
Oligonucleotidele sunt fragmente de ADN de secnta bine determinata, de cele mai multe ori sintetizate pe cale chimica. Dirsele tipuri de oligonucieotide sintetice sunt ilustrate in . 7.1. Cu titlu informativ, mentionez ca industria farmaceutica, pe baza unor criterii stiintifice, dar si de natura economica, pare a fi optat pentru rsiunea „fosforotioaf a acestora.


Cuprins:

Date generale

Strategia antisens rnasa h

Termoeluarea

Terapia cu oligonucleotide antisens

Ce sunt testele clinice


Date generale

sus sus
Utilizarea oligonucleotidelor se bazează pe faptul că acestea pot fi concepute pentru a se hibridiza cu un anumit acid nucleic celular (Fig. 7.2):


- Dacă acest acid nucleic este dublu-catenar, cum e cazul ADN-ului constituent al unei gene, oligonucloetidul va forma local un triplu-helix, iar acesta va impieta asupra procesului de transcriere a genei.
- Dacă acidul nucleic vizat este monocatenar, cum e cazul ARN-ului mesager, oligonucleotidul (denumit, „antisens", sau „antimesager") va forma cu ţinta sa un mini-dttblu-helix, care va interfera cu procesul de traducere al mesajului genetic.
• Oligonucleotidul poate fi conceput astfel încât secvenţa lui să corespundă celei a unui loc de fixare a unui factor proteic implicat în controlul transcrierii sau a traducerii. Urmarea e că acest factor va fi „prins în cursă\'\' şi împiedicat să-şi exercite funcţia normală.
- In fine, un oligonucleotid poate fi el însuşi un ligand ai unei anumite proteine, acţionând asupra activităţii acesteia în calitate de aptamer.
începând cu anii \'90, am intervenit cu oligonucleotide în fiecare din aceste ipostaze. Mai întâi am abordat strategia antisens, în perioada când era în faşă şi când se credea că va servi doar ca „unealtă de lucru".

Strategia antisens rnasa h

sus sus
Strategia antisens, sub forma sa clasică, se bazează pe prezenţa enzimei (universală, de altfel) RNase H. Substratul enzimei îl constituie heterodiiplexul (dublul-helix ADN:ARN) format de oligonucleotid cu molecula de ARN mesager. Enzima digerează lanţul de ARN al duplexului, fără a afecta lanţul de ADN al oligonucleotidului (Fig. 7.3).
Oligonucleotidul este deci recuperat intact, ca un catalizator ce poate ataca molecula de ARNm următoare. Ciclul s-ar repeta, în principiu, la nesfârşit, scoţând din funcţie toţi mesagerii corespunzând genei vizate, dacă oligonucleotidul n-ar fi şi el degradat în cele din urmă de către nucletaele celulare.

Oligonucleotidele de anomerie a, despre care am pomenit mai sus, nu sunt recunoscute de către nucleaze, deci sunt cvasi-indestructibile, dar heteroduplexul format cu ARN-ul nu este nici el recunoscut de RNase H. Şi totuşi, aceste oligonucleotide sunt utile, pentru că pot inhiba, de data aceasta printr-un efect pur mecanic, traducerea, atunci când sunt „adresate" „capului" (extremităţii 5\') a secvenţei non-codante a ARN-ului mesager (Fig. 7.4).
Cu o serie de oligonucleotide de anomerie a am aprofundat mecanismul traducerii mesajului genetic. Dau aici câteva detalii, spre a alerta cititorul asupra complexităţii acestuia.
Etapele iniţierii traducerii mesajului genetic
La nivelul „capului" se constituie complexul de pre-iniţiere a traducerii, traducerea propriu-zisă începând întotdeauna de la codonul AUG. în imaginea din stânga este ilustrată replierea moleculei de ARNm ce corespunde subunităţii P a hemoglobinei. In dreapta sunt indicate, cu titlu de curiozitate, etapele procesului de iniţiere a traducerii, premergătoare, deci, sintezei lanţului de aminoacizi, a căror secvenţă e codificată de ARN-ul mesager.

Prin replierea ARN-ului mesager în dublu-helix, se formează adesea bucle (,^tem") în formă de „ace de păr" (,Jiairpiri"). Noi am arătat că acest tip de structură secundară, adiacentă capului, precum şi „capul" însuşi sunt cele două elemente recunoscute de către factorii de iniţiere a traducerii. Pentru aceasta, ne-am servit de un ARNm modificat prin tehnicile de biologie moleculară:
- între secvenţa-cap şi secvenţa-stem adiacentă (structurată în formă de ac de păr) ale ARN-ului mesager al genei de P-globină, am inserat o secvenţă de ARN suplimentară.
- Comparând vitezele de traducere in vitro ale acestui mesager în prezenţa şi absenţa unui oligonucleotid antisens de anomerie a dirijat asupra secvenţei „stern", am constatat o inhibiţie a traducerii de 25%.
- Mesagerul natural, nemodificat, fusese inhibat cu 73%. -Deci, secvenţa-stem este recunoscută şi ea de factorii proteici
din complexul de pre-iniţiere a traducerii.

Termoeluarea

sus sus
Stabilitatea complexului oligonucleotid-ARN a putut fi măsurată cu ajutorul unei tehnici noi, pe care am numit-o termoeluare {jhermoelution"). Inima dispozitivului o constituie o coloană de cromatografîe în interiorul căreia este fixată o membrană de nitroceluloză, din acelea utilizate în tehnica Northern blot (Fig. 7.5, stânga).
Iată principiul de funcţionare:
• Pe membrană este mai întâi imobilizată, prin incubare, molecula de ARN mesager.
• Membrana este apoi imersată într-o soluţie conţinând oligo-nucleotidul, marcat radioactiv, care se hibridizează cu secvenţa ţintită pe ARN. Abia pe urmă ea este montată în coloana care este umplută cu soluţie-tampon.
• Tamponul, a cărui temperatură urcă continuu, este forţat să treacă prin membrană, iar un colector de fracţiuni recuperează eluatul corespunzător fiecărei temperaturi.

Va exista o temperatură critică (Tc), Ia care duplexul se va desface, iar această temperatură va fi identificată prin fracţiunea care va fi devenit radioactivă (Fig. 6.10, mijloc).
Temperatura critică de termoeluare este deci o măsură a stabilităţii complexului ARN-oligonucleotid. Am putut verifica faptul că, pentro oligonucleotidele de anormerie P, de diverse lungimi, ţintite asupra unei aceleaşi porţiuni a ARN-uIui mesager de globină, exista o corelaţie execlentă între temperatura critică de termoeluare şi procentajul de inhibiţie a traducerii (Fig. 7.5, dreapta).

Terapia cu oligonucleotide antisens

sus sus
Am lucrat aşadar printre pionierii care au pus în aplicare acest nou concept de terpaie „inteligentă", terapia cu oligonucleotide. Simplă în sine (un fragment de ADN sintetic, oligonucleotidul, îşi caută partenerul complementar la nivelul unei gene, sau al ARN-ului mesager corespunzător unei gene, pe care le blochează în mod selectiv), nu mică ne-a fost uimirea, colegilor mei şi mie, să constatăm că metoda funcţionează şi să asistăm la primele încercări pe om, care au fost îngăduite la început, până ce marile lobby-uri farmaceutice, partizane ale chimioterapiei clasice, au refuzat trecerea la ofensivă.
In Fig. 7.6 sunt ilustrate primele încercări de aplicare a terapiei cu oligonucleotide vizând eliminarea unor molecule de ARNm mutant.
Leiicemiile au beneficiat de aportul strategiei antisens în modul cel mai spectaculos. Leucemia, ca afecţiune malignă, poate fi cronică sau
acută:
• Leucemia acută se caracterizează prin proliferarea în sânge şi in măduva osoasă a unor celule sanghine din linia leucocitară sub forma lor imatură, de leucoblaste. în funcţie de morfologia acestora, care evocă limfoblastele sau mieloblastele, leucemia acută poate fi limfoblastică sau mieloblastică.

Elementele normale ale sângelui - plachete, globule roşii, globule albe mature - sunt puternic diminuate ca număr. E normal ca boala să se manifesteze prin apariţia brutală a unei stări infecţioase (datorită absenţei polinuclearelor care asigură apărarea imunitară a organismului) sau a unor hemoragii (datorită dispariţiei plachetelor). • Leucemia cronică e caracterizată prin proliferarea unor globule albe mature. în leucemia cronică limpidă sunt în supranumerar limfocitele, care ajung să reprezinte 60-95%. De remarcat că tratamentul acestei forme de leucemie nu se impune ca o urgenţă: o supraveghere a formulei sanghine, pe o perioadă de ordinul a zece ani, permite, dacă e cazul, lansarea unei chimioterapii. In leucemia mieliodă cronică proliferează în sânge şi măduvă globule din seria granulochară, care depăşesc 100 000 pe milimetru cub. Chimioterapia reuşeşte să le menţină sub control un număr de ani, după care în sânge apar. de obicei, celule tinere (blaste), semn că leucemia a devenit acută şi cu un prognostic fatal.



L-am cunoscut pe Dr. Iversen, cel care a făcut prima experienţă umană cu oligonucleotide tocmai în cazul unei leucemii. E de vârsta mea. Nu făcea parte din „elita" cetăţii. I se făceau chiar şicane. Proteina p53, în calitate de genă supresoare de tumori, promovează, în general, cancerul atunci când lipseşte. Iversen identificase în cazul special al unei leucemii acute implicarea unei forme mutante a proteinei p53. Un tânăr adolescent, suferind de leucemie acută, datorată tocmai acestei mutaţii la proteina p53, mai avea, după părerea medicilor, o săptămână de trăit L-a implorat pe Iversen să încerce pe el soluţia pe care acesta o preparase pentru experienţe in vitro. Iversen nu-şi imaginase că o s-o injecteze vreodată la om. A filtrat-o înduioşat printr-o membrană Millipore, spre a o dezinfecta, şi i-a dat drumul. Tânărul a mai trăit o lună, după care, din păcate, s-a stins de septicemie. Testele au arătat însă că leucemia fusese tratată printr-o singura
injecţie! Acea experienţă a marcat începutul unei noi ere în cercetările medicale.

Actualmente, oligonucleotidul se întrebuinţează pentru „curăţirea" măduvii osoase, extrase de la pacienţii leucemici, în vederea transplantării autologe a acesteia.
Povestesc, în seminariile mele, impresia pe care mi-a facut-o relatarea unui coleg, Dr Wirth, care a vizat printr-un oligonucleotid tocmai zona de sudură dintre produşii genelor Bcr şi Abl, unite prin translocaţia care conduce la aşa-zisul cromozom Philadelphia (Fig. 6.11), asociat cu leucemia mieloidă cronică. Ei bine, nu numai că a eliminat ARN-ul mesager şi, deci, proteina defectuoasă, dar a avut şi norocul (aşa-zisa baftă a cunscătorului - „nrformedguess") să declanşeze procesul de apoptoză, de moarte programată a celulei bolnave, căreia îi trebuiau, ca să trăiască, una din două: fie proteina Abl normală, care este o tirozin kinază, fie cea defectuoasă, care este o tirozin-kinază „înrăită".
Declanşarea apoptozei a devenit astăzi obiectivul oricărei terapii selective. în cazul translocaţiei Bcl-Abl, întrucât celulele canceroase se auto-elimină, tratamentul nici nu mai trebuie continuat Ia infinit! leucemia mieloidă cronică cu cromozom Philadelphia, a cărei frecvenţă reprezintă, de pildă, în Franţa, 500-600 de noi cazuri anual, o vindeci, ca să zic aşa, într-o singură zi!

Dr Wirth a tratat o femeie care nu mai avea nici o speranţă de trăit, prin câteva injecţii, nedureroase, lipsite de efecte secundare, la interval de o săptămână. De atunci, când străbate piaţa centrală a oraşului, în drum spre locul de muncă, are fericirea de a o revedea zilnic, dirijând circulaţia, căci este o femeie-poliţist.
Cum, după cum vom vedea mai încolo, toate cancerele riscă să reapară prin noi tumori primare la cei cu predispoziţie spre fragilitate cromozomalâ, unii dintre pacienţii trataţi cu oligonucleotide au recidivat după un număr de ani. Acesta a fost un pretext suficient de convingător pentru a îndemna comunitatea ştiinţifică la mai multe cercetări fundamentale - ceea ce e bine, în sine - urmând ca marii producători de medicamnete chimioterapice clasice să mai subziste câtăva vreme netulburaţi. Adevărul este că aceleaşi mari concerne farmaceutice par a fi acaparat. între timp, domeniul oligonucleotidelor, pe care îl dezvoltă în stilul lor - în secret, sub pavăza brevetelor şi sub imperiul considerentelor
eficienţei economice (dacă nu cumva îl ţin pur şi simplu blocat, spre a evita concurenţa).

Descoperirea faptului că, lipsite de proteina Bcl-Abl, celulele canceroase nu supravieţiuesc, a stimulat punerea la punct a unei molecule-inhibitor de tirozin-kinază, imatinib mesylate, denumită STI-571, devenită medicamentul gleevec. Este rezultatul unui „design" molecular orientat spre o ţintă aleasă dinainte. El reprezintă primul exemplu de „terapie moleculară" a unui cancer, bazată pe înţelegerea mecanismului molecular al tumorii. Se poate administra şi pe cale orală. Graţie utilizării lui în tratamentul leucemiei mieloide cronice, cererea de grefe de măduvă osoasă este în scădere. Recent a dat rezultate spectaculoase şi în alte situaţii, cum ar fi un cancer gastric rar, unde s-a dovedit a interacţiona cu un ah receptor, C-kit Pentru cancerul de plămân, se încearcă actualmente un alt inhibitor de tirozin kinază, iressa.
O serie de alte molecule active, destinate altor cancere sunt în curs de testare clinică. Se crede că ne vom orienta spre tratamente nu neapărar radicale, dar care vor transforma cancerul într-o boală „cronică", pe care „s-o duci pe picioare".

Ce sunt testele clinice

sus sus
Folosesc aici prilejul pentru a spune câteva cuvinte despre testele clinice (în engleză, „clinica! trials").
îmi amintesc impresia neplăcută pe care mi-a lăsat-o un test faimos la vremea lui, în urmă nu cu prea multe decenii. Era vorba de câteva (zeci de) mii de pacienţi care avuseră un prim atac cardiac şi care au acceptat să nu folosească alt tratament ulterior decât aspirina. Atâta doar că jumătate dintre ei nu au primit aspirină, ci un placebo (cum s-ar spune, „apă de ploaie"). După vreo zece ani rezultatul era clar. puţini dintre cei care nu recurseră decât la placebo mai erau în viaţă! Efectul miraculos al aspirinei era însă confirmat!
Veritabilele teste clinice din ziua de azi sunt profund gândite, pregătite îndelung şi supravegheate de comitete de etică la nivel de institute şi la nivel naţional. Ele reprezintă adesea şansa unor pacienţi, care nu mai au altă speranţă, de a avea acces, pe gratis, chiar, la ultimele realizări ale cerecetarii ştiinţifice, acceptând să servească drept obiect de experienţă. Oricât ar părea de surprinzător, psihologia bolnavului este de natură a-1 împinge spre astfel de decizii adesea foarte generoase.

Trebuie ştiut că testarea unui nou medicament destinat tratării cancerului se face în patru, chiar cinci etape:
1. Etapa pre-clinică: studii pe celule în cultura, apoi pe tumori umane transplantate pe animal (,jcenogrqfte"), urinate de studii de toxicologie şi farmacocinetică pe animal.
2. Faza 1: primele experienţe pe om, de obicei la pacienţi care nu mai răspund Ia nici un alt tratament. Se identifică organele sensibile şi se stabileşte doza maximă tolerată (MTD, ,jnaximum tolerateddose"). Se testează pacienţi cu tipuri multiple de tumori.
3. Faza II: în cadrul fiecărui tip de tumoare se identifică eficacitatea produsului şi toleranţa la tratament. La această fază sunt acceptaţi de preferinţă pacienţi, în număr de 20-30, care nu au mai fost trataţi şi pe alte căi.
4. Faza III: este un studiu vast, multi-instituţional, în care, pe baze statistice, se compară noul tratament cu un altul deja acceptat considerat ca „standard", sau, mai rar, cu un placebo.

5. Faza IV: această fază de farmaco-vigilenţă începe după ce a fost obţinută aprobarea pentru punerea în vânzare a medicamentului şi constă în detectarea efectelor secundare rare.
Un pacient este considerat „vindecat" dacă supravieţuieşte 5 ani. Răspunsul la chimioterapie poate consta însă şi în simple modificări obiective sau subiective ale stării acestuia. Mai poate consta în aceea că pentru moment tumoarea pare a fi dispărut („remisie"), că ea s-a redus ca dimensiune („răspuns parţial"), că boala s-a „stabilizaf, sau că se meţine în formă „progresivă".
Nu toate testele clinice conduc la adoptarea de noi terapii. De pildă, s-a renunţat la un oligonucleotid antisens cu rezultate excelente contra herpesului pentru că avea un concurent cel puţin la fel de eficient şi care, în plus, se putea administra prin aplicare locală şi nu prin injectare.
Testele clinice au reprezentat pentru mulţi o şansă de supravieţuire. Dacă n-ar fi fost oligonucleotidul dirijat contra ARN-ului mesager al proteinei Bcr-Abl, femeia-poliţist despre care pomeneam mai sus n-ar mai fi revenit la locul ei de muncă din piaţa centrală a oraşului...


Tipareste Trimite prin email



loading...








Adauga documentAdauga articol scris

Copyright © 2008 - 2020 : MediculTau - Toate Drepturile rezervate.
Reproducerea partiala sau integrala a materialelor de pe acest site este interzisa, contravine drepturilor de autor si se pedepseste conform legii.

Termeni si conditii - Confidentialitatea datelor




  Sectiuni Boli:


 
Fa-te cunoscut!
Invitatie Online - promoveaza produse medicale

Promoveaza! firme, clinici, cabinete medicale. Locul ideal sa spui si la altii ca existi.

 

Creaza cont si exprima-te

vizitatorii nostri pot fi clientii tai