Το όραμα για έναν καλύτερο κόσμο, οι ατελείωτες ώρες ερευνών και δοκιμών στο εργαστήριο, το πάθος για την επιστήμη και η αγάπη για τον άνθρωπο, αποτέλεσαν τα βασικά συστατικά για μία από τις μεγαλύτερες ανακαλύψεις σε επίπεδο ιατρικής έρευνας στη σύγχρονη ιστορία της ανθρωπότητας. Ερευνητές από το Wellcome Trust Sanger Institute του Κέιμπριτζ, με επικεφαλής τους Κωνσταντίνο Τζελέπη, Δρ. Γιώργο Βασιλείου και Δρ. Kosuke Yusa, δημιούργησαν μια εξελιγμένη μορφή της γενετικής μεθόδου CRISPR gene editing, την οποία εφάρμοσαν για την ανακάλυψη νέων θεραπευτικών στόχων ενάντια στην Οξεία Μυελογενή Λευχαιμία.

Στην συγκεκριμένη έρευνα, η οποία δημοσιεύθηκε σήμερα στην επιθεώρηση Cell Reports, η ερευνητική ομάδα παρουσιάζει ένα σημαντικό αριθμό γονιδίων που θα μπορούσαν να αποτελέσουν πιθανούς αντι-λευχαιμικούς θεραπευτικούς στόχους και έδειξαν πως μπλοκάροντας ένα από αυτά τα γονίδιά, επονομαζόμενο ως KAT2A, κατάφεραν να καταστρέψουν τα λευχαιμικά κύτταρα χωρίς να επηρεάσουν τα υγεία κύτταρα του αιμοποιητικού συστήματος.

Με άλλα λόγια, η ερευνητική ομάδα, στην οποία πρωταγωνιστικό ρόλο διαδραμάτισαν οι δύο Έλληνες, Γιώργος Βασιλείου και Κωνσταντίνος Τζελέπης ανακάλυψαν μία μέθοδο η οποία εξολοθρεύει τα καρκινικά κύτταρα, δίχως να επηρεάζει τον υγιή ιστό. Αυτό σημαίνει ότι περιορίζονται στο ελάχιστο οι παρενέργειες και οι επιπτώσεις της θεραπείας για τον ασθενή, ανεξάρτητα με το στάδιο που έχει προχωρήσει η ασθένεια. Το εξίσου σημαντικό, είναι ότι ανοίγει ο δρόμος για την εφαρμογή της συγκεκριμένης μεθόδου ως βάση για την αναζήτηση φαρμάκων, τα οποία θα στοχεύουν απευθείας στα ελαττωματικά γονίδια, δημιουργώντας το πεδίο για μία νέα εποχή στην καταπολέμηση της σύγχρονης μάστιγας για τον άνθρωπο. Η επιστημονική κοινότητα εμφανίζεται ιδιαιτέρως αισιόδοξη για τα επόμενα χρόνια και αναφέρεται σε μία ιστορική στιγμή για την έρευνα και το ανθρώπινο είδος, καθώς εκατομμύρια άνθρωποι και ιδιαίτερα παιδιά, θα αποκτήσουν ελπίδα.

Η Οξεία Μυελογενής Λευχαιμία (ΟΜΛ) είναι ένας πολύ επιθετικός καρκίνος του αιμοποιητικού συστήματος. Τα λευχαιμικά κύτταρα πολλαπλασιάζονται γρήγορα και κυριαρχούν στο μυελό τον οστών, προκαλώντας προβλήματα στην δημιουργία των υγιών κυττάρων, οδηγώντας έτσι σε, απειλητικές για την ζωή, λοιμώξεις και αιμορραγίες. Η θεραπεία της ΟΜΛ δεν έχει αλλάξει εδώ και δεκαετίες, με μόνο έναν στους τρεις ασθενείς να επιζεί τελικά από την νόσο.

Για την ανακάλυψη νέων θεραπειών για την ΟΜΛ, η ομάδα χρησιμοποίησε την τεχνολογία CRISPR-Cas9 και πραγματοποίησε γενετικά screens σε ανθρώπινες κυτταρικές σειρές. Για να φτάσουν στο στόχο τους, χρησιμοποίησαν αυτή τη νέα επαναστατική μέθοδο με αποτέλεσμα να μπλοκάρουν ατομικά όλα τα γονίδια του ανθρώπινου γονιδιώματος. Αυτό τους επέτρεψε να ανακαλύψουν εκείνα τα γονίδια, η σίγαση των οποίων είχε δραματικό ρόλο στην ανάπτυξη και επιβίωση των λευχαιμικών κυττάρων.

Ο Δρ. Kosuke Yusa

Ο Δρ. Kosuke Yusa, συν-επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε πως: «Μελέτες προηγούμενων ετών, χρησιμοποιώντας παλιότερες τεχνικές βιοτεχνολογίας, έδειξαν αναμενόμενα αποτελέσματα, αλλά η παρούσα μελέτη αποτελεί μια από τις πρώτες συστημικές προσπάθειες για την ανακάλυψη των γενετικών αδυναμιών της ΟΜΛ. Το σημαντικό είναι πως βελτιώσαμε και εφαρμόσαμε την τεχνολογία CRISPR-Cas9 για να δούμε τι πραγματικά σκοτώνει τα καρκινικά κύτταρα. Η τεχνική CRISPR μπαίνει πολύ δυναμικά στον τομέα της έρευνας του καρκίνου και αυτό διότι ξεπερνά τους τεχνικούς περιορισμούς προηγούμενων εργαλείων γενετικής».

Το ανθρώπινο γονιδίωμα αποτελείται από περίπου 20000 γονίδιά. H ερευνητική ομάδα χρησιμοποιώντας τη τεχνολογία CRISPR-Cas9, εφάρμοσε γενετικά screens και κατάφερε να δημιουργήσει μια λίστα με περίπου 500 γονίδια, τα οποία είναι απαραίτητα για την επιβίωση των λευχαιμικών κυττάρων. Το μεγαλύτερο ενδιαφέρον παρουσιάζεται στο ότι από τα 500 αυτά γονίδια, τουλάχιστον 200 μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως φαρμακευτικοί στόχοι. Τα περισσότερα από αυτά τα 200 γονίδια αποτελούν νέους ελπιδοφόρους στόχους για τη ΟΜΛ και ανοίγουν πολλές προοπτικές για την δημιουργία αποτελεσματικότερων θεραπευτικών οδών ενάντια σε αυτή την νόσο.

Συγκεκριμένα, οι ερευνητές επέλεξαν το γονίδιο KAT2A για περαιτέρω μελέτη και έχοντας ως στόχο την επαλήθευση των αποτελεσμάτων τους. Μπλοκάροντας την λειτουργία του γονιδίου KAT2A, χρησιμοποιώντας γενετικές και φαρμακευτικές μεθόδους, έδειξαν πως αυτή η παύση οδήγησε σε μείωση του ρυθμού ανάπτυξης αλλά και της επιβίωσης των λευχαιμικών κυττάρων χωρίς να έχει κανένα αντίκτυπο στα υγεία κύτταρα.

Ο κύριος ερευνητής Κωνσταντίνος Τζελέπης

Ο κύριος ερευνητής της ομάδας, Κωνσταντίνος Τζελέπης δήλωσε: «Τα αποτελέσματά μας είναι πολύ ενθαρρυντικά, καθώς η σίγαση του γονιδίου KAT2A λειτούργησε κατασταλτικά σε κύτταρα μεγάλου αριθμού ασθενών με ΟΜΛ, οι οποίοι κατείχαν διαφορετικές μεταλλάξεις. Το επόμενο μας βήμα είναι ο σχεδιασμός φαρμάκων που στοχεύουν γονίδια από τη λίστα μας, συμπεριλαμβανομένου του KAT2A, καθώς και η έναρξη εργαστηριακών/κλινικών δοκιμών».

Οι ομάδα επαλήθευσε τα αποτελέσματα σχετικά με το γονίδιο KAT2A χρησιμοποιώντας πειραματόζωα σε προ-κλινικές δοκιμές. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι η σίγαση του KAT2A αύξησε σημαντικά την επιβίωση των πειραματόζωων που έφεραν την νόσο.

Ο Δρ. Γιώργος Βασιλείου

Ο Δρ. Γιώργος Βασιλείου, συν-επικεφαλής της μελέτης, δήλωσε: «Η έρευνα αυτή οδήγησε στην ανακάλυψη πολλών πιθανών γενετικών στόχων για τη μελλοντική θεραπεία της ΟΜΛ, ενώ ταυτόχρονα γίνονται άμεσα διαθέσιμοι σε άλλους ερευνητές για πιο βαθιά μελέτη. Ενώ το γονίδιο KAT2A χρειάζεται πλέον να εξεταστεί σοβαρά σαν μια νέα θεραπευτική στρατηγική ενάντια στην λευχαιμία, παρουσιάζουμε στην επιστημονική κοινότητα πολλούς επιπλέον υποψήφιους στόχους για μελλοντική έρευνα. Ελπίζουμε πως αυτή η μελέτη θα οδήγηση στο άμεσο μέλλον σε πιο αποτελεσματικά θεραπευτικά σχήματα εναντίον της ΟΜΛ, βελτιώνοντας αισθητά τους δείκτες επιβιώσεις κ ποιότητας ζωής των ασθενών».

Τι είναι η Οξεία Μυελογενής Λευχαιμία

Η οξεία μυελογενής λευχαιμία (οξεία μυελοβλαστική λευχαιμία) είναι μια κακοήθης νόσος που αρχίζει από κύτταρα της λευκής σειράς στο μυελό των οστών. Ο μυελός των οστών είναι η οργανική δομή που εντοπίζεται στα οστά και η οποία παράγει όλα τα έμμορφα στοιχεία του αίματος δηλαδή τα λευκά αιμοσφαίρια, τα ερυθρά αιμοσφαίρια και τα αιμοπετάλια.

Τα ανώμαλα κύτταρα της λευκής σειράς που δημιουργούνται στη οξεία μυελογενή λευχαιμία εισέρχονται στην κυκλοφορία του αίματος, εξαπλώνονται σε όλο τον οργανισμό και μπορούν να επηρεάσουν διάφορα όργανα. Η οξεία μυελογενής λευχαιμία στην ουσία είναι μια ομάδα ασθενειών. Ο λόγος είναι διότι υπάρχουν διάφοροι τύποι και στάδια κυττάρων της μυελικής σειράς που είναι δυνατόν να καρκινοποιηθούν (λευχαιμογένεση) και να δημιουργήσουν λευχαιμία σε κάποια φάση της εξέλιξης ή διαφοροποίησης τους προς την ωρίμανση.

Η οξεία μυελογενής λευχαιμία είναι η συχνότερη μορφή λευχαιμίας που παρατηρείται στους ενήλικες. Αντίθετα στα παιδιά η συχνότερη μορφή είναι η οξεία λεμφοβλαστική λευχαιμία. Τα συχνότερα σημεία και συμπτώματα της οξείας μυελογενούς λευχαιμίας είναι: Υπερβολική κούραση, πυρετός με νυκτερινούς ιδρώτες, επαναλαμβανόμενες μολύνσεις, διόγκωση, πρήξιμο των ούλων που μπορεί να συνοδεύεται ή όχι από αιμορραγία, ανορεξία, αύξηση του μεγέθους του ήπατος (ηπατομεγαλία) ή της σπλήνας (σπληνομεγαλία), μώλωπες, πετέχιες, αιμορραγίες, πόνοι στα κόκαλα και στις αρθρώσεις.