Nadzieje medycyny XXI wieku

Co skraca nasze życie

Myślicie, że nowotwory albo AIDS? Otóż nie. To co rujnuje nam zdrowie i nie pozwala dożyć setnych urodzin nazywa się otyłość. Nie zabija ona bezpośrednio, lecz tak, że jest główną przyczyną chorób układu sercowo-naczyniowego, nadciśnienia i cukrzycy (np. 80 % ludzi otyłych ma cukrzycę) czyli schorzeń zajmujących pierwsze miejsca wśród przyczyn śmiertelności.

W związku z tym, że żyjemy dłużej wzrasta liczba osób dotkniętych chorobami zwyrodnieniowymi mózgu (w roku 2020 co piąty emeryt  zachoruje na Alzheimera) oraz nowotworami. Ponadto wzrasta też stale (szybciej niż zachorowalność na nowotwory) liczba alergików, chorych  na astmę i przewlekłą  obturacyjną chorobę płuc (zmniejszenie wydolności oddechowej, w Polsce jest to czwarta przyczyna zgonów po chorobach układu krążenia, nowotworach i wypadkach).

Te wszystkie najważniejsze choroby medycyna traktuje jak wyzwania. Stawia im czoło, korzystając z najnowszych osiągnięć wielu dziedzin nauki: biologii molekularnej, informatyki, materiałoznawstwa czy fizyki kwantowej. Dość powiedzieć, że  w latach 80. , czyli przed epoką HIV był tylko jeden lek przeciwwirusowy – Zovirax na opryszczkę. Obecnie jest ich 23, a dobrze zaprogramowana kuracja anty-HIV sprawia, że pacjent łykając dziennie jedną pigułkę może nigdy nie zachorować na AIDS, być w zasadzie bezpiecznym dla swoich partnerów seksualnych i żyć tak samo długo, jak osoby nie zarażone HIV.

Medycyna personalizowana

Mówił o niej dr hab. Piotr J. Wysocki z Zakładu Diagnostyki i Immunologii Nowotworów z Poznania. Nazwa trochę wyjaśnia czym jest ta medycyna – to metoda leczenia dobrana do konkretnego pacjenta i jego konkretnej choroby. „Przykładem skuteczności spersonalizowanych terapii celowanych jest np. transtuzumab w leczeniu raka piersi” wyjaśniał Pan Docent. O co tu chodzi?

Otóż dzięki rozwojowi genetyki i techniki medycznej przeprowadza się obecnie bardzo szczegółowe badanie komórek pobranych z guza. Na podstawie tego badania lekarz wie jakie cechy posiadają te komórki, gdyż trzeba wiedzieć, że komórki nowotworowe nie są identyczne. Mogą być różne u różnych chorych także wtedy, gdy zaatakowały ten sam narząd np. pierś. Otóż u mniej więcej co czwartej chorej na raka piersi na powierzchni jej komórek nowotworowych występuje zwiększona liczba tzw. receptora HER2. Dzięki temu receptorowi, który jest rodzajem białka, guz może szybko i agresywnie rozrastać się. Do niedawna wiadomo było tylko tyle, że pacjentka ze zwiększoną liczbą HER2 ma małe szanse na wyleczenie. Lecz poznano mechanizm działania receptora i opracowano leki, które zaburzają jego funkcje. Zatem z negatywnego czynnika, HER2 stał się pozytywnym wskaźnikiem do zastosowania skutecznej, nowoczesnej terapii.

Również dzięki indywidualnym terapiom lekarze zapanowali nad wirusem HIV. Dr n. med. Janusz Stańczak Kierownik Pracowni Diagnostyki Molekularnej Wojewódzkiego Szpitala Zakaźnego w Warszawie powiedział : „Zanim lekarz rozpocznie leczenie przeciwretrowirusowe powinien określić alell (czyli „rodzaj”) jednego z genów pacjenta odpowiadającego za wrażliwość na leki oraz rozpoznać wirusa, gdyż HIV jest organizmem bardzo zmiennym. Trzeba więc określić jego subtyp (pod typ). Dopiero teraz możemy dobrać odpowiednie leczenie”.

Pan Doktor mówił, ze jeszcze niedawno pacjent przez cały dzień musiał koncentrować się na leczeniu: jedna pigułkę brał na czczo, innaą popijał dużą porcją wody, jeszcze inną przyjmował po posiłku itp. Dzisiaj może przyjmować tylko jedna pigułkę dziennie. Jest to postęp, który zdaniem dr Stańczaka śmiało można określić mianem rewolucji. Ta jedna pigułka uderza w czułe miejsce tego akurat subtypa wirusa HIV, który zaatakował konkretnego człowieka. Lek zaburza funkcje życiowe wirusa. Utrzymuje go w fazie nieaktywnej. Pacjent jest zdrowy, żyje prawie normalnie (musi stosować zabezpieczenia w przypadku seksu) i tak samo długo jak osoby nie zarażone HIV pod warunkiem jednak, że stale jest pod opieką lekarza i przestrzega jego zaleceń.

Cuda biotechnologii

O nich nasłuchaliśmy się najwięcej i chociaż zapewniano nas, że w leczeniu polskich pacjentów wykorzystuje się zdobycze najnowszej biotechnologii, to jakoś trudno nam było w to uwierzyć. Cóż… jesteśmy „zakażeni” myśleniem negatywnym o polskiej medycynie.

Lecz wracając do tematu, wspomnę o leku romiplostim wynalezionym i wyprodukowanym przez firmę Amgen do leczenia ITP, czyli Przewlekłej Małopłytkowości  Immunologicznej. Choroba polega na znacznym niedoborze płytek krwi, decydujących o jej krzepnięciu. Mogą na nią zapaść np. osoby z usuniętą śledzioną. Organizm chorego na ITP sam niszczy płytki krwi, a w dodatku mechanizm ich powstawania, za który odpowiedzialny jest jeden hormon ( trombopoetyna) też jest zaburzony. I co wymyśliła firma Amgen? Lek który „udaje” wspomniany hormon, bo nim nie jest. Takie właśnie są leki biotechnologiczne: mogą naśladować funkcje białek ludzkich, stymulować interakcje między komórkami, wpływać na receptory komórkowe.

Innym przykładem zastosowania biotechnologii jest imatynib, lek który zrewolucjonizował leczenie przewlekłej białaczki szpikowej. Genetycy ustalili, że kluczem do choroby jest tzw. gen fuzyjny BCR-ABL, który odpowiada za produkcję jednego tylko białka. Wystarczyło (łatwo to się pisze, lecz trudno sobie wyobrazić jak naukowcy do tego doszli) opracować lek hamujący działanie tego białka i po kłopocie. Nowotwór unieszkodliwiony.

Nanomedycyna

Rozwija się ona od lat 80. zeszłego wieku dzięki głównie dwóm odkryciom – mikroskopu tunelowego do oglądania bardzo, ale to bardzo małych drobinek i fullerenów, czyli związków złożonych w zasadzie z atomów węgla, mających postać kuli pustej w środku. Z tych fullerenów można tworzyć nanostruktury, czyli bąbelki o rozmiarach cząsteczek chemicznych. Nanometr to jedna miliardowa część metra. Nanostruktury mają rozmiar od 0,1 do 100 nm. Naprawdę są małe i bardzo nowoczesne ale  każda kobieta je zna, gdyż nanostrukturami są liposomy dodawane do kosmetyków. Prawda, że to zaskakujące?

„Nanocząsteczki wykorzystywane są już w kosmetyce – powiedział prof. Andrzej Steciwko z Akademii Medycznej we Wrocławiu, Prezes Zarządu Głównego Polskiego Towarzystwa Medycyny Rodzinnej. – Trwają intensywne badania nad wykorzystaniem ich w medycynie. Obecnie np. znamy już środki opatrunkowe super higroskopijne właśnie z nanocząsteczkami albo ubrania pokryte warstwa bakteriobójczą, która nie traci swych właściwości nawet po kilku praniach - nanocząsteczki to sprawiają”.

Przyszłość nanocząsteczek zapowiada się wręcz fantastycznie. Otóż można do nich włożyć leki i zaprogramować je tak aby lek ów dostarczyły do np. guza. Istnieją już nanomuszelki pokryte cząsteczkami złota. W promieniach podczerwonym złoto mocno nagrzewa się i niszczy sąsiednie komórki. Otóż muszelki pokrywa się przeciwciałami, które są czujnikami wychwytującymi jedynie białka znajdujące się w nowotworach. Muszelki przyklejają się do tych białek. Wystarczy teraz podgrzać je w świetle podczerwonym aby spaliły tkanki guza.

W nanobanieczkach można zamykać leki, substancje odżywcze i białka brakujące w danym momencie organizmowi. Może tak właśnie będzie się w przyszłości leczyć zwyrodnieniowe choroby mózgu?  

Nanoczasteczki mogą być mikronarzędziami chirurgicznymi, albo diagnostycznymi. Takie narzędzia mogliby zabrać ze sobą astronauci mający polecieć na Marsa. Mogą też być mikrochipem (istnieją prototypy) który wszczepiony do mózgu produkuje impulsy likwidujące objawy choroby Parkinsona czy (wszczepione gdzieś indziej) głuchotę.

Istnieje już respirocyt – sztuczna krwinka, będąca nanostrukturą. Przenosi ona dużo więcej tlenu niż prawdziwa krwinka. Jeślibyśmy wprowadzili do krwioobiegu litr zawiesiny respirocytów, to moglibyśmy pod wodą przebywać przez 4 godziny bez oddychania.

Nowoczesność w Polsce

Mało się o niej mówi, częściej zdecydowanie narzeka na zacofanie i braki w polskich szpitalach. Niestety codzienność naszej medycyny jest szara, na jej tle tym bardziej błyszczą nasze awangardowe osiągnięcia.

Napiszę tylko o niektórych. Jesteśmy liderami w dziedzinie technologii implantów ślimakowych, czyli urządzeń leczących głuchotę (pisałam o tym).

Nasza Pracownia Diagnostyki Molekularnej, w której wykonuje się testy na obecność HIV dwukrotnie oceniona została jako najlepsza w Europie. Trwają w niej obecnie badania nad tzw. tropizmem wirusa, czyli nad mechanizmem wnikania wirusa do komórek krwi człowieka. Identyfikacja tych mechanizmów jeszcze bardziej udoskonali terapie anty-HIV.

W Pomorskiej Akademii Medycznej w Szczecinie wykonano próbę kliniczną 40 kobiet chorych na raka piersi i posiadających odziedziczoną zmianę genu BRCA1. Kobietom tym podano lek cisplatynę, u prawie wszystkich pacjentek guz całkowicie zniknął.

I na zakończenie coś trochę śmiesznego i trochę strasznego. Mamy w Polsce stadko świń (pod Krakowem) wyselekcjonowanych tak, że ich tkanki można przeszczepiać ludziom. Transplantologia to jedno z zadań medycyny przyszłości. Naukowcom chodzi o znalezienie metod zastępowania ludzkich tkanek może tkankami zwierzęcymi, a może sztucznymi narządami. W końcu bijące sztuczne serce, słyszące sztuczne ucho, sztuczna ręka, która odpowiada na sygnały z mózgu – już istnieją.

tekst - Zofia Zubczewska 
zdjęcia - Stefan Zubczewski