Ιοί εναντίον όγκων

Ιοί εναντίον όγκων

Μια νέα τεχνική, η ιοθεραπεία, χρησιμοποιεί ιούς, αυτή τη συμφορά της ανθρωπότητας, για να σταματήσει μιαν άλλη πληγή: Τον καρκίνο

Οι ιοί είναι ένας από τους πιο ύπουλους βιολογικούς παράγοντες στη φύση. Ταξιδεύουν χωρίς πολλά «μπαγκάζια», αφού αποτελούνται μόνο από το γενετικό τους υλικό μέσα σε μια κρυσταλλική θήκη πρωτεΐνης, προσδένονται στα κύτταρα του ξενιστή, εισάγουν το γενετικό τους υλικό σ' αυτά, υφαρπάζουν τους μηχανισμούς αντιγραφής γονιδίων και κατασκευής πρωτεϊνών και τους χρησιμοποιούν, για να φτιάξουν δισεκατομμύρια αντίγραφα του εαυτού τους. Οταν σχηματιστούν οι νέοι ιοί, περνάνε μέσα από την κυτταρική μεμβράνη, εγκλείονται μέσα σε ένα φουσκίδιο φτιαγμένο από ένα κομμάτι της μεμβράνης και ταξιδεύουν έως το επόμενο κύτταρο - ξενιστή, ή παραμένουν στο κύτταρο και συνεχίζουν την αναπαραγωγή μέχρι που το κύτταρο να διαρραγεί. Η μόλυνση πολλών κυττάρων από ιούς προκαλεί ασθένειες που ξεκινούν από το κοινό κρυολόγημα και φτάνουν έως το Εϊτζ.

Ζητούμενο η εκλεκτικότητα

Διαφορετικοί ιοί προκαλούν διαφορετικές ασθένειες, εν μέρει επειδή κάθε ιός εισβάλλει σε ένα κύτταρο, αφού πρώτα προσδεθεί σε ειδικούς υποδοχείς στην επιφάνεια του κυττάρου. Τα κύτταρα του συκωτιού, για παράδειγμα, έχουν ένα είδος υποδοχέα που χρησιμοποιείται από μια συγκεκριμένη οικογένεια ιών, ενώ τα νευρικά κύτταρα έχουν άλλον υποδοχέα που χρησιμοποιείται από άλλη οικογένεια ιών. Επί δεκαετίες, οι ερευνητές προσπαθούν μάταια να πετύχουν ανάλογη εκλεκτικότητα στα διάφορα φάρμακα κατά του καρκίνου. Αν μπορούσαν να στοχεύσουν τις διάφορες θεραπείες κατά του καρκίνου μόνο στα καρκινικά κύτταρα και να αποφύγουν την καταστροφή και πολλών υγιών κυττάρων μαζί με τα πρώτα, τότε θα μπορούσαν να εξουδετερώσουν πολλές από τις βαρύτατες παρενέργειες αυτών των θεραπειών.

Μερικοί επιστήμονες προσπαθούν τώρα να κατασκευάσουν μια ομάδα ιών που να λειτουργούν σαν πύραυλοι αυτόματης αναζήτησης και καταστροφής του στόχου: Να μολύνουν και να σκοτώνουν τα καρκινικά κύτταρα, αφήνοντας ανεπηρέαστα τα υγιή. Αυτή η νέα στρατηγική, που ονομάζεται ιοθεραπεία, δείχνει να υπόσχεται πολλά, αν κρίνει κανείς από τις δοκιμές σε πειραματόζωα και τις κλινικές δοκιμές με ανθρώπους που πραγματοποιούνται αυτή την περίοδο. Οι ερευνητές αξιολογούν την ιοθεραπεία σαν μεμονωμένο θεραπευτικό μέσο, αλλά και σαν μέσο για την αύξηση της αποτελεσματικότητας της παραδοσιακής χημειοθεραπείας, με στοχευμένη παράδοση του δηλητηριώδους παράγοντα μόνο στα καρκινικά κύτταρα. Αναπτύσσουν επίσης μεθόδους για την ταυτοποίηση των ιών με ραδιενεργές ή φθορίζουσες «ετικέτες», ώστε να μπορούν να παρατηρούν την πορεία των ιών μέσα στον οργανισμό των ασθενών.

Δύο στρατηγικές

Υπάρχουν δύο βασικές στρατηγικές ιοθεραπείας. Σύμφωνα με την πρώτη οι ιοί προσαρμόζονται έτσι ώστε να μολύνουν κατά προτίμηση τα καρκινικά κύτταρα, ενώ σύμφωνα με τη δεύτερη γίνεται τροποποίηση του γενετικού υλικού των ιών, ώστε ο μηχανισμός αντιγραφής τους μέσα στο κύτταρο -ξενιστή να ενεργοποιείται μόνο εφόσον βρίσκονται στο εσωτερικό καρκινικού κυττάρου.

Η τροποποίηση για αύξηση της θεραπευτικής εκλεκτικότητας των ιών είναι απαραίτητη γιατί από τη φύση τους οι αδενοϊοί (η κατηγορία ιών που συνήθως χρησιμοποιούνται στην ιοθεραπεία) προσδένονται πιο αποτελεσματικά στα υγιή κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού, παρά στα καρκινικά. Για να αντιστραφεί αυτή η εκλεκτικότητα οι επιστήμονες κατασκευάζουν ειδικά αντισώματα - προσαρμογείς, που προσκολλώνται στα άκρα των «αγκυρών» πρόσδεσης των ιών. Με χρήση των κατάλληλων μορίων προσαρμογέων μπορεί να κατασκευαστεί ιός που θα προσβάλλει μόνο τα καρκινικά κύτταρα, αφού μόνο αυτά θα εμφανίζουν στην επιφάνειά τους την πρωτεΐνη, με την οποία συνδέεται ο συγκεκριμένος προσαρμογέας. Οταν ο ιός προσβάλλει το καρκινικό κύτταρο και αναπαραχθεί αρκετά ενεργοποιεί ένα «γονίδιο θανάτου», που κάνει το κύτταρο να διαρραγεί, με αποτέλεσμα οι νέοι ιοί να διασκορπιστούν και να μολύνουν κοντινά καρκινικά κύτταρα.

Κατά παραγγελία διακόπτης

Στο γενετικό κώδικα υπάρχουν περιοχές που λειτουργούν σαν διακόπτες που προσδιορίζουν πόσο συχνά εκφράζεται ένα γονίδιο (δηλαδή προκαλεί την παραγωγή της πρωτεΐνης την οποία κωδικοποιεί). Αν και όλα τα κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού περιέχουν την ίδια εγκυκλοπαίδεια γενετικών πληροφοριών, καθένα απ' αυτά χρησιμοποιεί διαφορετικά κεφάλαια της εγκυκλοπαίδειας, ανάλογα με τον ιστό στον οποίο ανήκει ή το ρόλο του στον οργανισμό. Για παράδειγμα, τα μελανοκύτταρα του δέρματος παρασκευάζουν πολύ περισσότερη μελανίνη απ' ό,τι τα κύτταρα του συκωτιού. Ο διακόπτης για την παραγωγή μελανίνης στα μελανοκύτταρα είναι κλειστός, ενώ στα περισσότερα από τα υπόλοιπα κύτταρα του ανθρώπινου οργανισμού είναι ανοιχτός.

Στη θανατηφόρα μορφή καρκίνου που ονομάζεται μελάνωμα, το γονίδιο που κωδικοποιεί το ένζυμο - διακόπτη είναι ενεργό σε πολύ μεγάλο βαθμό, κάνοντας τα κύτταρα του όγκου να εμφανίζονται μαύρα ή πολύ σκούρα. Ακολουθώντας τη δεύτερη στρατηγική που αναφέρθηκε πιο πάνω, οι επιστήμονες κατασκεύασαν αδενοϊούς που έχουν διακόπτη, ο οποίος ελέγχει τα αναπαραγωγικά τους γονίδια. Αν και οι ιοί αυτοί μπορούν να μολύνουν τόσο τα καρκινικά όσο και τα υγιή κύτταρα, μπορούν να αναπαραχθούν μόνο στα πρώτα, γιατί μόνο αυτά παράγουν τον ειδικό συνδυασμό πρωτεϊνών που χρειάζονται για να ενεργοποιηθεί ο διακόπτης έκφρασης των γονιδίων αναπαραγωγής. Για βελτιστοποίηση των αποτελεσμάτων άλλοι ερευνητές εξετάζουν τη δυνατότητα συνδυασμού των δύο στρατηγικών ιοθεραπείας, ώστε να εξαλειφθούν τυχόν παρενέργειες από βλάβες σε υγιή κύτταρα.

Θεραπευτικοί κίνδυνοι

Το πρόβλημα με την ιοθεραπεία είναι κατά πόσον είναι ασφαλής. Κατά τη διάρκεια κλινικών δοκιμών άσχετων με την ιοθεραπεία, που έγιναν το Σεπτέμβρη του 1999, ένας από τους συμμετέχοντες ασθενείς πέθανε λόγω υπερβολικής αντίδρασης του οργανισμού του στην αυξημένη ποσότητα αδενοϊών που του χορηγήθηκε, ώστε να αποκτήσει γονίδιο που του έλειπε και του προκαλούσε σπάνια ασθένεια. Αν και άλλοι ασθενείς που δέχτηκαν την ίδια ποσότητα αδενοϊών δεν έπαθαν τίποτα, ωστόσο, από το περιστατικό αυτό η χρήση αδενοϊών για θεραπευτικούς λόγους δέχτηκε σοβαρό πλήγμα. Πρέπει, επίσης, να ληφθεί υπόψη ότι οι αδενοϊοί της δοκιμής του 1999 ήταν αδρανοποιημένοι, ενώ οι αδενοϊοί της ιοθεραπείας είναι κανονικοί ενεργοί ιοί, που αναπαράγονται. Ισως οι κατευθύνσεις που προέκυψαν από τη μελέτη του περιστατικού του 1999 σχετικά με τη διαδικασία επιλογής των υποψήφιων για θεραπεία με αδενοϊούς και τη στενή παρακολούθησή τους μετά την εισαγωγή των ιών στον οργανισμό τους να προσφέρουν κάποια εξασφάλιση και στη χρήση τους στην ιοθεραπεία, αφήνοντας μόνο ένα μικρό ρίσκο σε έναν ασθενή που αντιμετωπίζει ήδη μεταστατικό καρκίνο.

Επιμέλεια:
Σταύρος ΞΕΝΙΚΟΥΔΑΚΗΣ