Terapia genică a crescut speranța de viață

Prin vizarea unor gene specifice, este posibilă creșterea duratei medii de viață a multor specii de animale, inclusiv a mamiferelor, așa cum s-a dovedit în numeroase studii. Cu toate acestea, până acum acest lucru a însemnat modificarea ireversibilă a genelor animalelor în stadiul embrionar de dezvoltare, o abordare care nu este fezabilă pentru organismul uman. Oamenii de știință de la Centrul Național de Cercetare a Cancerului din Spania (Centro Nacional de Investigaciones Oncologicas, CNIO), conduși de directoarea sa María Blasco, au demonstrat că durata de viață a șoarecilor poate fi crescută printr-o singură injecție cu un medicament care vizează direct genele animalului la vârsta adultă. Ei au făcut acest lucru folosind terapia genică, o strategie care nu a fost niciodată utilizată pentru combaterea îmbătrânirii. Utilizarea acestei metode pe șoareci a fost recunoscută ca fiind sigură și eficientă.

Rezultatele studiului au fost publicate în revista EMBO Molecular Medicine. Folosind terapia genică, oamenii de știință de la CNIO, în colaborare cu Eduard Ayuso și Fátima Bosch de la Centrul de Biotehnologie Animală și Terapie Genică al Universității Autonome din Barcelona (Universitat Autònoma de Barcelona), au obținut un efect de „reîntinerire” în experimente pe șoareci adulți (de un an) și bătrâni (de doi ani).

Șoarecii tratați la vârsta de un an au trăit în medie cu 24% mai mult, iar la vârsta de doi ani, în medie cu 13%. Tratamentul a dus, de asemenea, la îmbunătățiri semnificative ale sănătății animalelor, întârziind dezvoltarea bolilor legate de vârstă, cum ar fi osteoporoza și rezistența la insulină, și îmbunătățind markerii îmbătrânirii, cum ar fi coordonarea neuromusculară.

Terapia genică utilizată a implicat injectarea la animale a unui virus care conține ADN modificat, în care genele virale au fost înlocuite cu gene pentru enzima telomerază, care joacă un rol cheie în îmbătrânire. Telomeraza repară secțiunile terminale ale cromozomilor, cunoscute sub numele de telomeri, și astfel încetinește ceasul biologic al celulei și, prin urmare, al întregului organism. Virusul acționează ca un vehicul, transmițând gena telomerazei către celule.

Studiul „arată că este posibil să se dezvolte o terapie genică anti-îmbătrânire bazată pe telomerază fără a crește incidența cancerului”, spun autorii. „Pe măsură ce organismele îmbătrânesc, acestea acumulează leziuni la ADN din cauza scurtării telomerilor, iar [acest studiu] arată că terapia genică bazată pe telomerază poate repara sau întârzia apariția unor astfel de leziuni.”

Telomerii protejează capetele cromozomilor, dar nu pot face acest lucru la nesfârșit: cu fiecare diviziune celulară, telomerii devin mai scurți până când devin atât de scurți încât își pierd complet funcționalitatea. Drept urmare, celula se oprește din diviziune și îmbătrânește sau moare. Telomeraza previne acest lucru prin împiedicarea scurtării telomerilor sau chiar prin restabilirea lungimii acestora. În esență, ceea ce face este să oprească sau să reseteze ceasul biologic al celulei.

Însă, în majoritatea celulelor, gena telomerazei este activă doar înainte de naștere; în celulele adulte, cu câteva excepții, telomeraza nu este exprimată. Aceste excepții sunt celulele stem adulte și celulele canceroase care se divid nelimitat, care sunt, prin urmare, nemuritoare: o serie de studii au arătat că cheia nemuririi celulelor tumorale este tocmai exprimarea telomerazei.

Acest risc – o probabilitate crescută de a dezvolta tumori canceroase – este cel care întârzie cercetarea privind dezvoltarea de medicamente anti-îmbătrânire pe bază de telomerază.

În 2007, grupul lui Blasco a demonstrat că este posibilă prelungirea duratei de viață a șoarecilor transgenici ale căror genomuri au fost modificate ireversibil în stadiul embrionar: oamenii de știință le-au forțat celulele să exprime telomerază și, în plus, le-au introdus copii suplimentare de gene rezistente la cancer. Astfel de animale trăiesc cu 40% mai mult decât de obicei, fără a face cancer.

Șoarecii care au primit terapie genică în cadrul experimentelor actuale nu au, de asemenea, cancer. Oamenii de știință spanioli cred că acest lucru se datorează faptului că tratamentul începe atunci când animalele sunt adulte și, prin urmare, nu au timp să acumuleze suficiente diviziuni aberante pentru a provoca tumori.

În plus, tipul de virus utilizat pentru a livra gena telomerazei către celule este de mare importanță. Autorii au ales virusuri aparent sigure, care au fost utilizate cu succes în terapia genică pentru hemofilie și boli oculare. În special, acestea sunt virusuri nereplicative obținute din altele care nu sunt patogene pentru oameni.

Acest studiu este văzut în primul rând ca o dovadă a conceptului că terapia bazată pe gene cu telomerază este o abordare fezabilă și în general sigură pentru prelungirea duratei de viață fără boli și tratarea bolilor asociate cu telomeri scurți.

Deși această metodă s-ar putea să nu aibă nicio aplicație ca tratament anti-îmbătrânire pentru oameni, cel puțin pe termen scurt, ar putea deschide noi posibilități pentru tratarea bolilor asociate cu telomeri anormal de scurți în țesuturi, cum ar fi unele cazuri de fibroză pulmonară umană.

Potrivit lui Blasco, „Îmbătrânirea nu este considerată în prezent o boală, dar oamenii de știință o consideră din ce în ce mai mult o cauză comună a unor afecțiuni precum rezistența la insulină sau bolile cardiovasculare, a căror incidență crește odată cu vârsta. Prin tratarea îmbătrânirii celulare, am putea preveni aceste boli.”

„Deoarece vectorul pe care l-am folosit exprimă gena țintă (telomeraza) pe o perioadă lungă de timp, am putut să-l limităm la o singură administrare”, explică Bosch. „Aceasta ar putea fi singura soluție practică pentru terapia anti-îmbătrânire, deoarece alte strategii ar necesita administrarea medicamentului pe tot parcursul vieții pacientului, crescând riscul de efecte secundare.”

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ]