«

»

Nov 02 2016

Ziua în care cancerul s-a oprit

Pe la începutul anului pregăteam un text despre organismele modificate genetic și am realizat brusc: nu doar că ne hrănim cu plante și animale obținute prin modificări genetice, nu doar că țînțari modificați genetic ne vor scăpa de malarie, febră galbenă și Dengue, dar chiar și unii dintre noi vom deveni organisme modificate genetic, și așa vom scăpa, în sfîrșit, de Marele C. Și de multe alte boli care n-au o soluție acum, și de multe afecțiuni cu care ne naștem, pe care pînă acum le purtam în spate toată viața.

Realizarea mea plecase de la o descoperire care făcuse mare vîlvă prin februarie: 94% dintre pacienții cu leucemie limfoblastică acută într-un studiu din Seattle au intrat în remisie totală cu ajutorul unui tratament revoluționar. Este vorba despre modificarea propriilor limfocite T ale pacienților: cercetătorii le-au extras, le-au modificat genetic reprogramîndu-le să atace agresiv celulele canceroase, apoi le-au reintrodus în pacienți, cu rezultatele spectaculoase de mai sus. Practic, ajungem să luptăm împotriva celor mai cumplite boli chiar noi înșine. Sigur, with a little help from our friends, dar noi înșine. Se cheamă imunoterapie, adică stimularea propriului sistem imunitar pentru a lupta împotriva diverselor boli, și este o idee cu care medicii lucrează de cîteva decenii, însă abia în ultimii vreo doi-trei ani s-a întîmplat revoluția care le permite să facă “pași de șapte poște”, și căreia eu i-aș spune, scurt și la obiect, revoluția CRISPR.

160927-crispr2CRISPR. Rețineți numele ăsta, îl veți mai auzi cu siguranță în următorii ani. Înseamnă “Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats”, dar n-are sens să trecem de inițiale acum. Știința din spatele lor este extrem de interesantă (suficient cît să mă convingă că e timpul să mă apuc de învățat genetică serios), dar și extrem de complicată (suficient cît să mă convingă că nu e cazul). Așa că vă scutesc și pe voi de sîngeroasele detalii tehnice, însă merită să povestim nițel, ca pentru civili, care-i șmecheria cu CRISPR ăsta. De fapt, CRISPR/CAS-9 (o să ajungem și la CAS-9 mai încolo) reprezintă un foarfece minuscul extrem de precis, care poate tăia cu precizie bucăți din codul genetic.

CRISPR nu e ceva ce au inventat cercetătorii, ci natura. Mai exact, încă de prin 1987 geneticienii au remarcat, la o bacterie, o regiune cu grupuri scurte, repetitive, de baze (cărămizile ADN), între care era niște cod genetic despre care nimeni nu avea habar. După mulți ani de cercetare, s-au descoperit regiuni similare la atît de multe bacterii, încît era deja nevoie de un nume pentru acea regiune. “Dark matter” era deja luat, așa că i-au spus CRISPR. Dar au remarcat o chestie fundamentală: acel cod genetic e copie leită după bucăți din viruși invadatori. Și geneticienilor le-a picat fisa: regiunea CRISPR din genomul bacteriilor era, de fapt, o bibliotecă de amprente ale invadatorilor. De cîte ori bacteria era invadată de un virus, ea făcea o copie a unei bucăți din el (fix ca o amprentă) și o arhiva. “Repeaturile palindromice scurte…” din numele CRISPR nu erau decît pereții bibliotecii.

Aici intervine cealaltă lamă a foarfecelui molecular, proteinele CAS (-9 e doar una dintre ele, CAS înseamnă “CRISPR Associated Protein”). Proteinele astea preiau cîte o copie a unui cod genetic din bibliotecă și se plimbă prin bacterie. Cînd întîlnesc bucăți identice (adică un virus invadator), pun în funcțiune mini-forfecuța și taie ADN-ul virusului, practic distrugîndu-l.

După cum spuneam, asta făcea deja natura, iar cercetătorii au dat peste mecanism din întîmplare și vreme de vreo 15-20 de ani n-au prea înțeles ce și cum. Însă, odată ce au înțeles, au luat forfecuța naturii și au îmbunătățit-o: nu doar că extrage orice parte din codul genetic, de oriunde, cu precizie imposibilă pînă acum, dar poate să introducă în locul bucății extrase o altă bucată de ADN, construită de noi.

Totul s-a întîmplat din 2012 încoace: atunci au demonstrat prima dată cercetătorii cum o moleculă creată de ei intra într-o bacterie și-i decupa ADN-ul exact unde voiau ei. Un an mai tîrziu, aceeași echipă a tăiat o bucată de ADN din celule umane și a înlocuit-o cu una “adusă de acasă”. De atunci, tăvălugul nu s-a mai oprit, s-au făcut sute de experimente cu CRISPR, iar unele au rezultate literalmente incredibile.

Astăzi, cercetătorii pot șterge sau modifica gene defecte din naștere sau deteriorate și multiplicate într-un cancer și le pot înlocui cu gene sănătoase, astfel vindecînd o boală genetică sau oprind proliferarea celulelor stricate. Pot folosi anumite bucăți din codul genetic al celulelor canceroase ca amprente în bibliotecile limfocitelor T, care astfel atacă direct și foarte agresiv doar celulele bolnave.

Dincolo de potențialul uriaș în tratarea cancerului, tehnologia este folosită deja extensiv și în cercetări pe animale: se creează animale rezistente la boală, se plănuiește reînvierea animalelor dispărute, se introduc gene vătămătoare în țînțarii anofeli, ăia cu malaria, și se modifică genomul porcilor spre a le face organele compatibile în transplanturi.

Asta pentru că, spre deosebire de orice altă tehnologie de editare a genelor, CRISPR face ca totul să fie mai simplu, mai rapid și (deloc irelevant) mai ieftin.

Deja inventatorii acestui instrument revoluționar de modificare genetică, profesorul de chimie Jennifer Doudna de la UC Berkeley și microbiologul Emmanuelle Charpentier, de la Helmholtz Centre for Infection Research din Germania, au primit premiul pentru descoperire revoluționară (Breakthrough Award) al Asociației Americane pentru Progresul Științei (AAAS) pe 2015. (Și deja circulă zvonuri tot mai insistente privind un premiu Nobel. Ultra-super-meritat!)(Later edit: eh, cre’ că la anul, de-acum!)

Iar anul ăsta au apărut săptămînal, practic, știri din lumea medicală despre reușite bazate pe CRISPR în oncologie, Alzheimer, diverse boli genetice și nu numai. Dacă ar fi să fac o comparație, medicina după CRISPR este precum astronomia după ce Galileo Galilei a folosit pentru prima dată un telescop îndreptat spre stele.

Sînt convins că 2016 va intra în istorie. Nu pentru că ar cîștiga Donald Trump alegerile la americani (sper să nu fie cazul!), ci pentru că, în primul rînd, ăsta este anul în care tabăra anti-cancer a căpătat, în sfîrșit, o armă cu care va cîștiga războiul. Nu se va întîmpla doar într-o o zi, cum spuneam în titlu, era numai o trimitere la filmul The Day The Earth Stood Still. Dar cancerul se va opri. Curînd.

(Textul ăsta a fost publicat inițial pe la sfîrșitul lui septembrie 2016, în revista Science Brief 2016, pregătită special pentru Bucharest Science Festival.) 

24 comments

Skip to comment form

  1. Ioana Galan

    Buna ziua 😊

    Eu sunt diagnosticata cu scleroza multipla.
    Imunoterapia ar putea fi aplicata si bolilor autoimune?
    Nu stiu cat de ‘doh’ e intrebarea, dar nu sunt de specialitate si prefer sa-ntreb pe cineva care se pricepe, decat sa-nteleg eu anapoda.
    Multumesc! 😊

    1. Tata Uraniu

      Bună! să știi că mult mai de specialitate nu sînt nici eu. :D Doar încerc să traduc în termeni mai civili ce agerimi fac ăștia în cercetare. Însă te-ar ajuta să faci un search pe “immunotherapy” și “multiple sclerosis”. Pe de altă parte, CRISPR nu e doar pentru imunoterapie. e o tehnică de modificări genetice, se poate aplica și în alte feluri. Important e să înțeleagă ei mai bine care este sursa SM (ca la Alzheimer, de exemplu), pentru că atunci identifică și tratamente. Pe de altă parte, orice boală autoimună e din cauză că niște gene creează probleme, și atunci nu văd de ce nu s-ar putea repara genele alea. Oricum, mUltă baftă!

      1. Ioana Galan

        Multumesc pentru raspuns! 😊
        Sa speram ca baietii astia vor reusi pana la capat!

      2. Vica

        Ioana, nu-s baieti, ci-s fete!!! Jennifer Doudna si Emmanuelle Charpentier.

    2. Cris

      Ioana, esti ioana Galan (din Buc sau Babes Bolyai) si pe FB? Poate schimbam cateva mesaje :)

  2. Stefan

    Din cate am inteles este un tratament (imunologia) cu rezultate bune. Doar ca, asta tot din ce am citit si am vorbit cu cineva care primeste acest tratament, exista 2 inconveniente: pretul destul de mare, un om din clasa de mijloc nu si-l permite si chiar si decontat de stat tot e mult, iar al doilea e ca nu se stie (inca) momentul in care doctorul zice ca te opresti din tratament. Deci il faci a la long.
    Cu toate acestea pasul este urias si sperantele sunt mari.

    https://www.theguardian.com/science/2016/feb/04/revolutionary-drug-immune-system-advanced-cancer

  3. Razvan

    Incredibil, super articol, felicitari!

  4. Aurelian

    Aștept cu interes să citesc și articolul despre GMO.

  5. Moisa Mircea

    Draga Tata Uraniu. Te rog sa nu mai postezi despre lucruri pe care nu le intelegi. CRISPR CAS 9 nu este in acest moment decat o metoda de editare genetica. De interes pentru cercetare.

    Nu este nici practic, nici ieftin sa tratezi cancerul cu asa ceva(nici macar nu este inca sigur ca este posibil).

    Ai idee cat costa simpla infiintare a unui laborator de Biologie moleculara? Iti zic eu: Undeva la 400.000 de euro la prima strigare. Fara reactivi, fara personal, fara nimic, doar cladirea(ma rog 3 4 camere) si dotarea minima.

    Chiar daca articolul este tehnic adevarat in prima parte, a doua parte e dea dreptul Science Fiction. Ar fi interesant daca ai posta cateva link-uri cu sursele. Cine stie? Poate sunt eu prost.

    1. Tata Uraniu

      Dragă Mircea, aparent CRISPR nu e doar o metodă de editare de interes pentru cercetare. Uite doar un link, sînt multe: http://singularityhub.com/2016/06/26/75-crispr-targets-cancer-in-first-human-trial-what-you-need-to-know/
      Mă rog, CRISPR E o metodă de editare, dar uite că se face chestia asta. Asta se întîmplă în locuri care au, deja, laboratoare de biologie moleculară. Și da, îmi place SF-ul, da’ uite că trăim vremuri în care SF-ul se amestecă destul de mult cu știința, treburile astea se întîmplă, nu am băgat nimic de la mine, să știi. :)

    2. Ella

      400.000 de euro pentru un laborator nu e așa de mult. Camera barometrică de la Spitalul de Urgență Floreasca a costat aproape dublu (conform tolo.ro) și nu face cam nimic.

  6. andu YY

    ce fac cercetătorii ăștia geneticieni și ce descoperă ei, întrece chiar și sf ul cel mai sf !
    un realizator de filme de popularizarea științei a și zis : * we are engineered*

  7. Dragos

    Nu exista o cura generala pentru cancer, deocamdata, pentru ca, simplu, nu se doreste sa se stie.
    Asta e natura umana, egoista.

  8. Andra

    Niste referinte ale studiilor aveti va rog? Multumesc

    1. Tata Uraniu

      unul dintre trialuri: http://singularityhub.com/2016/06/26/75-crispr-targets-cancer-in-first-human-trial-what-you-need-to-know/
      dar sînt multe, nu le-am păstrat lista. Cineva zice mai jos de Doudna și Charpentier, căutați după numele lor.

  9. Vanina Hangu

    Domeniul este, cum spuneai tu, foarte complex si un articol despre asta ar fi insuficient iar titlul este inselator. Studiez cercetarea medicala in una din tarile cele mai avansate in domeniu, Marea Britanie, si CRISPR a atras multe controverse dar si lucruri bune aici. Ceea ce in stiinta se intampla mereu. Eu zic sa cauti surse mult mai credibile din punct de vedere stiintific, ceea ce ai dat cu ca surse de informare sunt dubitabile. Las mai jos parerea universitatii din Notthingam despre acest subiect.

    1. Tata Uraniu

      Absolut e prea puțin un articol. dar cum spuneam, e bun de introducere. Titlul e o referință la un film, și evident că nu vrea să spună literal ce spune, cine citește articolele mele știe că titlurile sînt jocuri de cuvinte și figuri de stil. Pe de altă parte, sursele pe care le-am accesat pentru materialul ăsta nu sînt de loc dubitabile, știu și eu să le discern. Iar linkul pe care l-am dat a fost doar un exemplu. Ideea mea a fost să povestesc puțin despre CRISPR și chestiile care s-au făcut deja cu tehnologia, pentru că oamenii nici nu au habar despre existența chestiei ăsteia.

  10. Vanina Hangu

    Bariera intre lumea stiintifica si public a existat mereu si asta e motivul pentru care un om care are nu este pasionat de stiinta nu are cum sa stie ce se intampla in acest domeniu. In UK exista o profesue dedicata persoanelor care au studiat stiinta si vor sa o “traduca” publicului larg prin jurnalismul comun, gen reviste, ziare, tv etc. Lumea ar trebui sa fie corect informata nu numai in acest domeniu, ci in toate doemniile intr-o perioada in care informatia circula extraordinar de repede si gresit. Spunea un tanar mai sus ca un laborator de biologie moleculara costa in jur de 400,000 de euro. Eu iti spun ca universitatea in care studiez a investit 10 milioane de sterline in ultimul laborator construit aici anul trecut. Pe langa altele care existau deja iar fiecare din ele contine tehnologie in jur de 5 milioane sterline fiecare. Pentru ca UK este una din tarile care au ales sa investeasca enorm in cercetare. Domeniul este pe cat de complex, pe atat de fascinant. Si urmaresc cu parere de rau tari ca Romania care nu vor si nu gasesc motive pentru a investi in stiinta. Ma uit cu parere de rau cum oameni ca mine si ca multi altii care au fost interesati in studiul cercetarii medicale, au fost nevoiti sa paraseasca tara pentru a-si indeplini dorinta de a devine cercetator. Respect oamenii ca tine care incearca sa aduca stiinta mai aproape de public. Sunt atatea lucruri minunate descoperite despre care lumea inca mai crede ca exista doar in filmele SF. Mi-ar placea ca mult mai multi tineri sa fie interesati de stiinta. Am trai desigur intr-o lume mai buna. Va doresc succes in continuare! Am sa urmaresc pagina voastra :-)

    1. Tata Uraniu

      la fel cred și eu! mulțam de încurajări!

  11. vega

    multumesc pt informatii nea UrlaUraniu :)

    pe cand niste info costul uraniului si mai detaliat la ce foloseste? eventual de la ce supermarket se cumpara.( in ce produse samd) era sa scriu “daca stii”. ce necunoscator sunt. uitasem cu cine stau de vorba. si altele care sunt bune de mancat asa ca asta? ma doare capul. chimia a fost un sport pt mine. si eram lenes.spor in cercetare!:)

  12. Tata Uraniu

    haha, din fericire nu știu răspunsul :D și e mai bine, pentru că țin la libertatea mea. Cît despre la ce e bun, sînt grămezi de utilități. Marea majoritate au de-a face cu radioactivitatea și cu timpul de înjumătățire, ăvcors.

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

:D :-) :( :o 8O :? 8) :lol: :x :P :oops: :cry: :evil: :twisted: :roll: :wink: :!: :?: :idea: :arrow: :| :mrgreen: