Gének elcsendesítése - orvosi Nobel-díj 2006

Két amerikai tudós egy olyan génszabályozó mechanizmus felfedezéséért részesült a legnagyobb tudományos elismerésben, amely új utakat nyitott a gyógyászatban.

Az RNS vigyáz a koleszterinszintre

A jövő gyógyászatában fontos szerep juthat az RNS-interferencia alkalmazásának. Egy gén gátlásával például sikerült a vér koleszterinszintjét csökkenteni egerekben - a kutatásokat Németországban és az Egyesült Államokban végezte egy biotechnológiai cég. A megcélzott génnel homológ siRNS-t koleszterinhez kapcsolták és így juttatták be a szervezetbe. Ez a siRNS-koleszterin-komplex csak azokba a sejtekbe juthat be, melyeknek felszínén speciális, koleszterinkötésre képes "érzékelők" (sejtfelszíni receptorok) vannak. Pontosan ezek a sejtek azok, melyek érzékelik a vér koleszterinszintjének változását a májban és a vékonybélben. Tehát a gátló RNS célzottan a koleszterinszint szabályozásáért felelős sejtekbe jut be.

A vizsgálatok során megállapították, hogy az egerek vérében a "rossz koleszterin" mennyisége közel a felére (44%-kal) csökkent. A cég további betegségek kezelésében is vizsgálja az RNS-interferencia lehetséges alkalmazását. A jövőben a cukorbetegség, a kóros elhízás és daganatos betegségek terápiája felé kívánnak nyitni.

Az egéren végzett laboratóriumi vizsgálatok sikere azonban csak az első mérföldkő az emberen történő kipróbálás felé. Kérdés, hogy vajon milyen mennyiségű RNS-re lesz szükség az ember esetében. Az egérben meglehetősen nagy dózist alkalmaztak, ami igencsak magas költségekkel jár. Azt sem tudják még, milyen gyakran lesz szükség a kezelésekre. A kutatók megvizsgálták azt is, hogy néhány más gén működését hogyan befolyásolja a mesterségesen bevitt RNS, de nem találtak eltérést a normális értékektől. Az eredmények szerint tehát a kezelésnek nem voltak káros mellékhatásai.

Szembe injekciózott RNS

Egy világszerte milliókat érintő szembetegség, a makula degeneráció kezelésével is kísérletezett az RNS-interferenciával az egyik vezető biotechnológiai cég. Az állatkísérletek sikerét követően 2005 végére befejezték az első humán klinikai kipróbálásokat, így a terápia egyre közelebb kerül a gyakorlati alkalmazáshoz. A kezeléshez alkalmazott RNS egy növekedési faktort kötő receptor, azaz sejtfelszíni érzékelőmolekula (VEGFR-1) képződését gátolja, így akadályozva meg vérerek kóros képződését, ami a részleges látáskiesés egyik oka.

Vírusellenes RNS

Sikerrel alkalmazták az RNS-interferencia módszerét a kéz-láb-szájbetegség, egy főként gyermekeket érintő vírusos betegség egyik kórokozójának semlegesítéséhez. Az enterovírus 71 (EV71) kezdetben enyhébb általános tüneteket okoz bőrkiütésekkel, de később súlyos idegrendszeri elváltozásokhoz is vezethet. Kelet- és Délkelet-Ázsiában, valamint Ausztráliában több nagy járványt is jelentettek az utóbbi 10 évben. A vírussal emlőssejteket fertőztek meg sejtkultúrában. A sejteket a vírusellenes RNS-sel kezelve azok sokkal jobban túlélték a vírusfertőzést, mint azok a sejtek, amelyek nem kaptak kezelést. Ez a kísérlet azt is bizonyítja, hogy az RNS-interferencia a vírusfertőzések ellen is hatásos gyógymód lehet a jövőben.

Daganatterápia

Egyelőre egérmodellen vizsgálták az RNS-interferencia hatását daganatos betegség kezelése során. A kísérleti állatokban mesterségesen idéztek elő agydaganatot, majd intravénásan juttatták be a gátló RNS-eket egy speciális "természetes kapszulába" (ún. liposzómába) csomagolva. A bejuttatott gátló RNS hozzákapcsolódik ahhoz az mRNS-hez, ami a tumoros sejtek osztódásáért nagymértékben felelős növekedési faktort (EGF) megkötni képes receptor képződéséért felelős. Amennyiben a sejtek felszínéről - az RNS-gátlás miatt - eltűnik ez a receptor, akkor a tumoros sejt növekedése, osztódása lelassul. A kezelt egerek majdnem kétszer olyan hosszú ideig éltek a kezelés következtében, mint nem kezelt társaik (88 százalékkal nőtt a túlélési idő).

Szőrtelenítés

Az egyik siRNS-technológiával foglalkozó vezető biotechnológia cég 2004-ben kezdte el azt a programját, melynek keretein belül egy új típusú szőrnövekedésgátló-szert fejlesztenek. A leendő termék hatóanyaga egy kis interferáló RNS, mely az ún. hairless gén működését gátolja. A termék alternatív és fájdalommentes szőrtelenítési opciót jelenthet a jövőben. A cég célja továbbá olyan vivőanyag fejlesztése, mely más jövőbeni siRNS alapú kozmetikai szerek esetében is alkalmas lesz a hatóanyag felvitelére.

Összefoglaló

Több génnek a szerepét sikerült tisztázni az RNS-interferencia segítségével muslicában, a C. elegans féregben és sok növényfajban is. Az RNS-interferencia hasznos eszköz lehet az emlőssejtek működésének vizsgálatában is. A duplaszálú RNS sejtekbe való bevitelére egyre fejlettebb módszerek állnak rendelkezésre. Manapság már olyan vektorokat - "hordozókat" - állítanak elő, amelyek hosszú távú hatást biztosítanak. A kutatók szerint a módszer lehetővé teszi, hogy nagyon gyorsan elő tudjanak állítani olyan élőlényeket, melyekben az általuk vizsgálni kívánt gént elcsendesítik, azaz működésképtelenné teszik (KO-szerű fenotípus). Az RNS-interferencia alkalmazása egészen új távlatokat nyithat a funkcionális genomikai kutatásokban, és nagy lehetőségeket rejt különböző betegségek gyógyításában, új típusú terápiák fejlesztésében is.

Bodrogi Lilla