Najlepší priateľ nejakého avatara
Tento rok oslavujeme 110 rokov, odkedy sa myši začali používať v genetických experimentoch. Keby nebolo rakúskeho biskupa Antona Ernsta Schaffgotscha z Rakúska, ktorý Mendelovi zakázal chovať zvieratá vo svojej izbe, oslávili by sme 160 rokov od tejto udalosti. O použití myší v genetike sa teda prvýkrát zmieňuje v článkoch publikovaných v roku 1902 biológ Lucien Cuénot, ktorý zistil, že zákony Gregora Mendela sa nevzťahujú iba na rastliny, ale aj na zvieratá.
Teraz, viac ako sto rokov po tejto udalosti, sa myši stali zvieratami, ktoré sa často používajú pri laboratórnych pokusoch. Existuje niekoľko dôvodov, prečo si vedci vyberajú tieto zvieratá na testovanie liekov alebo na iné lekárske experimenty. V prvom rade sú myši dobrou voľbou, pretože sú to malé cicavce, s ktorými sa ľahko manipuluje. Na druhej strane, po sekvenovaní ich genómu sa zistilo, že všetky myšie gény nachádzajú ekvivalent medzi ľudskými génmi.
Manipuláciou s myšacími génmi sa vedci dozvedajú, ako fungujú nielen u zvierat, ale aj u ľudí. Takéto štúdie sú obzvlášť dôležité pri štúdiu abnormalít, ktoré vedú k chorobe človeka. V tomto zmysle sú farmaceutické experimenty uskutočňované na myšiach najdôležitejším krokom k objavu liečby schopnej predchádzať alebo liečiť choroby, ako je cukrovka alebo rakovina.
Článok, ktorý napísal Andrew Pollack v časopise The New York Times, predstavuje najnovšie typy štúdií v tejto oblasti, ktoré sa už nezaoberajú chorobami ako celkom, ale snažia sa nájsť konkrétnu liečbu pre každý typ alebo podtyp choroby. Takto sa teraz myši zaoberajú personalizovanou medicínou s cieľom nájsť pre každého pacienta špecifickú liečbu.
Nové typy experimentov na myšiach zahŕňajú implantáciu časti ľudských orgánov alebo nádorov do zvieraťa. Už existujú spoločnosti, ktoré začali uvádzať na trh také zvieratá, ktoré boli vyrobené špeciálne na to, aby sa podieľali na vývoji nových liečebných postupov.
„Takáto myš nám dáva príležitosť testovať lieky, aby sme zistili, ktoré liečby fungujú najlepšie, bez toho, aby sme pacienta vystavili toxicite,“ uviedol Colin Collins z University of British Columbia.
Vedci však varujú, že zatiaľ nie je známe, či používanie avatarov pomáha predĺžiť život pacientom s rakovinou. Implementácia tejto techniky tiež môže stáť až desiatky tisíc dolárov, čo sú peniaze, ktoré poisťovne nekryjú.
Napriek tomu sú niektorí pacienti s rakovinou ochotní vyskúšať akúkoľvek metódu, ktorá má potenciál na záchranu ich životov. Jedným z týchto postihnutých je Michael Feeney, chlapec, ktorému v roku 2009 vo veku 6 rokov diagnostikovali typ rakoviny kostí nazývaný Ewingov sarkóm.
Keď Michael vo februári podstúpil operáciu na odstránenie nádoru, ktorý sa dostal do pľúc, dostala myš časť odobratého rakovinového tkaniva. O dva mesiace neskôr, keď sa nádor vyvinul u myši, bol odstránený, ale mal byť rozdelený na niekoľko fragmentov, ktoré boli implantované iným myšiam. Po ďalších 30 dňoch vedci získali dostatok avatarov, aby mohli zahájiť testy.
Za vytvorenie avatarov a testovanie 4 rôznych druhov drog zaplatila Michaelova rodina 25 500 dolárov. V júli sa objavili prvé výsledky. Kombinácia 4 liekov bola obzvlášť účinná pri znižovaní nádorov u myší. Michael v súčasnosti liečbu neskúšal, pretože je zapojený do klinického skúšania založeného na experimentálnom lieku. Ak však táto liečba nebude fungovať, je pravdepodobnejšie, že bude užívať lieky, ktoré znižujú nádory myší.
Na druhej strane sú avatarové myši užitočné nielen v boji proti rakovine. Napríklad doktorka Megan Sykes z Kolumbijskej univerzity v USA použila vzorku odobratú z mužského bedra na replikáciu imunitného systému jednotlivca u myší. Okamžitým cieľom je študovať, ako sa vyvíja cukrovka 1. typu, autoimunitné ochorenie. Z dlhodobého hľadiska sa vedec domnieva, že také myši by mohli produkovať imunitné bunky, aby sa mohli preniesť na pacientov a pomôcť im tak bojovať proti rôznym chorobám.
Na univerzite vo Washingtone sv. Louis, doktor Jeffrey Gordon transplantoval „súbor“ baktérií z ľudského čreva do myši. „Humanizované“ zviera sa môže použiť na uskutočnenie širokej škály štúdií, medzi ktoré patria aj pozorovania vplyvu zmien stravovania na zdravie jednotlivca.
V onkológii nemusí liečba, ktorá účinkuje na myšiach s implantovanými nádormi, nevyhnutne u ľudí. Mnoho vedcov však uprednostňuje prácu s takýmito myšami, pretože niektoré štúdie naznačujú, že novoimplantované nádory od pacientov po myši sú viac podobné ľudským chorobám ako nádory vyvolané u zvierat „klasickou“ technikou injekčného podávania myší. nádorové bunky pestované v laboratóriu.
To vysvetľuje, prečo v poslednej dobe čoraz viac kliník praktizuje personalizovanú medicínu tohto druhu. Na klinike Mayo sa vytvárajú avatary na „zvečnenie“ nádorov pacientov v klinických skúškach. Na druhej strane vedci z Jacksonovho laboratória v Sacramente budujú zbierku personalizovaných zvierat, ktoré predstavujú rôzne druhy rakoviny používané v štúdiách. Spoločnosti ako Oncotest v Nemecku a StemMed v Houstone pomáhajú farmaceutickým spoločnostiam vykonávať klinické skúšky na myšiach, ktoré slúžia ako modely pacientov.
Vedci zo spoločnosti Bayer Schering Pharma zároveň testovali experimentálny liek na myšiach, ktorý slúžil ako duplikáty pre 22 pacientov s rakovinou pľúc. Vďaka personalizovaným myšiam v štúdii dokázali vedci vytvoriť účinnejšiu drogu.
Štvorhra však nie je dokonalou náhradou. Nádor implantovaný pod kožu myši sa nemusí správať ako v prsníku alebo pľúcach pacienta, z ktorého bol extrahovaný. Na rozdiel od ľudí sú myši geneticky upravené tak, aby sa zabránilo odmietnutiu nádoru. Výsledkom je nedostatok ich imunitného systému.
Na druhej strane existujú praktické problémy. Niekedy sa nádory extrahované z pacientov u myší vôbec nevyvinú. Navyše, získať dostatok prispôsobených myší, aby bolo možné otestovať viac liečebných postupov, trvá laboratórna práca najmenej štyri mesiace. Takto to povedal Dr. Harvey Pass, špecialista na hrudnú chirurgiu na University of New York uviedol, že štyria z ôsmich pacientov, ktorých odporučil pre Champions Oncology (laboratórium, kde sa vyrábali vlastné myši Micheal Feeney), zomreli pred pozitívnym testom. vlastné myši.
Dr. Ronnie Morris, prezident spoločnosti Champions Oncology, uviedol, že spoločnosť mala doteraz 160 pacientov, ale zatiaľ bolo testovaných iba 60 z nich. Ostatní pacienti buď zomreli príliš rýchlo, alebo nádory nerástli na myšiach, alebo sa sotva stali klientmi. Spoločnosť však zatiaľ dosahuje dobré výsledky v testoch uskutočňovaných na zhubné nádory hrubého čreva, pažeráka, žalúdka, pľúc, pankreasu a prsníka.
Spoločnosť Champions Oncology, spoločnosť založená dvoma onkológmi na Univerzite Johnsa Hopkinsa, minulý rok zverejnila správu o štúdiách na 14 pacientoch. Testy Avataru odhalili schopnosť lieku alebo kombinácie liekov zmenšiť nádory u 12 pacientov.
Zmenšujúce sa nádory však nie vždy zabezpečujú predĺženie života a skeptici sa domnievajú, že sú potrebné randomizované klinické štúdie, ktoré by preukázali, či liečba pacientov s avatarmi dopadla lepšie ako liečba iným pacientom. V závislosti od výsledkov týchto štúdií sa tiež poisťovacie spoločnosti rozhodnú, či budú za tieto zákroky platiť.
Vytváranie myší avatarov nemusí byť nevyhnutne náročný proces. Práve teraz mohol jeden z výskumníkov Champions anestetizovať myš, aby mu urobil rez v chrbte na implantáciu nádoru. Celý proces vrátane zašitia rezu trvá asi 5 minút. V inej miestnosti sú klietky plné nahých myší, ktoré dostávajú pomenovanie preto, lebo genetická abnormalita, ktorá mala oslabiť ich imunitný systém, ich necháva bez srsti. Na ľavej strane niektorých myší sú vidieť obrovské opuchy. Iba u myší, ktoré dostali účinnú liečbu, sú opuchy menej výrazné.
Myši, z ktorých sa extrahujú nádory, aby sa ďalej fragmentovali a transplantovali, sú usmrtené a rovnako liečené sú aj tie, ktoré vykazujú príznaky utrpenia.
Niektorí vedci tvrdia, že testovanie nádoru na genetické mutácie je praktickejším spôsobom identifikácie správnej liečby. Nie vždy však táto technika vedie k účinnej liečbe.
Výhodu techniky avatarov zdôrazňuje izraelský filmár Nir Toib, ktorý má rakovinu pľúc. Povedal, že liečba navrhnutá genetickou analýzou nefunguje, zatiaľ čo kombinácia liekov inšpirovaných testami avatarov viedla k zmiznutiu 10 nádorov, ktoré mal v pravej obličke.
Aj keď Toib často žartuje, že bol „naklonovaný“ do armády myší, ani on, ani väčšina pacientov sa necítia byť k týmto myšiam pripútaní.
Michaela naopak rozladilo, keď sa dozvedel, že „dá rakovinu“ myšiam a že by ich to mohlo zabiť. Jeho matka si naopak myši spája s nepríjemnou udalosťou, pretože do jeho bytu vnikli také zvieratá. Povedala však, že ak testy avatara zachránia jej synovi život, bude myši navždy milovať.
Na videu nižšie si môžete pozrieť príbeh Donette Pelletierovej, pacientky trpiacej rakovinou hrubého čreva. V roku 2008 sa rakovina rozšírila do ďalších orgánov v bruchu, ale Donette sa neprehlásila za porazenú. „Bol som u niekoľkých lekárov v niekoľkých rôznych štátoch, hľadal som niekoho, kto mi pomôže a nielen mi povie:‚ Choď domov a urob chemoterapiu! Úspech!". To nemôžem prijať. Som slobodná matka, mám iba 44 rokov a takéto odpovede neprijímam “, uviedla pacientka. Donette sa obrátil na šampióna onkológov a podstúpil liečbu, pri ktorej bola jeho rakovina 15 mesiacov v remisii. Navyše vďaka ďalšej liečbe, ktorú títo špecialisti našli pred dvoma rokmi, sa odstránil nádor, ktorý blokoval fungovanie Donettových obličiek.