Avatárokkal a daganatos betegségek ellen

Megan Sykes orvoskutatónak van egy egere, amely emberi immunrendszerrel rendelkezik - az övével. A Kicsi Én nevet adta neki. Egy másik egérben a kilencéves Michael Feeney egy része található, méghozzá a gyerek tüdejéből eltávolított rákos daganat. Kutatók különböző gyógyszereket próbáltak ki az egéren, remélve, hogy megtalálják a Michael számára legjobb gyógyszert. A személyes orvoslás legfrissebb eredményeként egy adott páciens betegségét hordozó állatot személyre szabott kísérleti alanyként használhatják. Egyes kutatók a filmek és internetes játékok szereplőihez hasonlóan avatároknak nevezik őket.

Hit kérdése

Egerekkel évtizedek óta folytatnak kísérleteket, köztük olyanokat, amelyek során emberi daganatot ültetnek be az állatokba. A technika azonban az utóbbi pár évben sokat fejlődött, és az érdeklődés is nő az ilyen kísérletek iránt.

Az Egyesült Államok Országos Egészségügyi Intézete nemrég tudományos műhelymegbeszélést tartott a személyre szabott állatmodellekről. És míg az avatárokat egyelőre főleg kutatásra használják, már elkezdődött igénybe vételük gyógyszerkutatási és orvosi kezelési célokra is.

Szakértők ugyanakkor figyelmeztetnek arra: még nem bizonyosodott be, hogy az avatárok használata meghosszabbítja a rákbetegek életét. Egy avatárkolónia létrehozása és a rajta történő kísérletezés pedig több tízezer dollárba kerül, amit a biztosítók nem fognak fizetni.

"Hit kérdése, hogy valaki azt mondja, ez a legkiválóbb eljárás" - jelentette ki a The New York Times című lapnak Edward Sausville, aki a Marylandi Egyetemen a rák egereken történő modellezésével foglalkozik.

Néhány, minden lehetséges gyógymód kipróbálására hajlandó rákbeteg azonban ezzel együtt is az egerek felé fordul. "Ez nekünk jónak tűnik - mondta Jill Feeney, a hatéves kora óta Ewing-szarkómával, a csontrák egy fajtájával küzdő Michael édesanyja. - Valahol növekszik a daganata, és úgy kezelik, ahogy őt fogják kezelni."

Házi változat

Amikor februárban a gyereket megműtötték és eltávolítottak belőle egy daganatot, amely átterjedt az egyik tüdőlebenyére, futár várta a New York-i műtő előtt, hogy elvigye a Champions Oncology (CO) nevű cég által működtetett laboratóriumba.

Négy órával később technikusok öt darabra vágták a daganatot, a darabokat beültették egy-egy elaltatott egér bőre alá. Két hónappal később, miután a daganatok kellően megnőttek, eltávolították őket, ismét darabokra vágták, azokat újabb egerekbe ültették. Egy hónappal később elegendő avatár állt rendelkezésre ahhoz, hogy elkezdjék a kísérleteket.

Feeneyék, akik a New Jersey-i Ridgewoodban élnek, 25 500 dollárt fizettek az avatárok létrehozásáért és négy különböző gyógyszer, illetve gyógyszer-kombináció kipróbálásáért.

Az eredmények júliusra születtek meg. Leonard H. Wexlernek, Michael onkológusának, a Memorial Sloan-Kettering Rákközpont munkatársának a közlése szerint egy négy szerből - gemcitabinból, docetaxelból, Avastinból és Afinitorból - álló hatóanyag "megdöbbentően aktívnak" bizonyult az egerekben. A kombináció nem olyan volt, amilyet az onkológusok tipikusan választanának.

Maga Michael még nem próbálta ki a kombinációt, mert egy kísérleti stádiumban lévő gyógyszer klinikai kipróbálásában vesz részt. Ha az nem segít, akkor az édesanyja szavai szerint "a zsebünkben van a házi változat".

"Halhatatlan" tumorok

A rák nem az egyetlen terület, amelyen az avatárok hasznosak lehetnek.

Megan Sykes - aki a Columbia Egyetem professzora - vezette azt a csoportot, amely saját intézményében és a Massachusettsi Általános Kórházban egy páciens csípőjéből vett csontvelőminta felhasználásával egerekben létrehozta az illető immunrendszerét. A közvetlen cél az volt, hogy tanulmányozzák, hogyan fejlődik ki az egyes típusú cukorbetegség, amely az autoimmun rendszer hibás működése. A jövőben azonban az ilyen egereket fel lehet használni immunsejtek termelésére is, amelyeket aztán átültetnek a páciensbe, hogy könnyebben tudjon küzdeni betegsége ellen.

A St. Louis-i Washington Egyetemen Jeffrey Gordon egy beteg bélrendszerében lévő baktériumokat ültetett át egerekbe. A "humanizált" egerek felhasználhatók például annak tanulmányozására, hogy az étrend változása miként befolyásolja valakinek az egészségi állapotát.

A rák esetében azok a szerek, amelyek egereknél hatásosnak bizonyulnak, nem mindig válnak be embereknél. Néhány vizsgálat azonban azt mutatja, hogy a betegekből az avatárokba frissen átültetett daganatok jobban hasonlítanak az emberi betegségre, mint azok, amelyeket laboratóriumi edényben tenyésztett daganatos sejtek beültetésével állítanak elő.

A Mayo Klinikán az avatárokat arra használják, hogy "halhatatlanná" tegyék a páciensekből kivett tumorokat. A sacramentói Jackson Laboratórium azon dolgozik, hogy létrehozza avatárok egy nagy, a különböző ráktípusokat reprezentáló csoportját tanulmányozási célra. Olyan vállalatok, mint a németországi Oncotest vagy a houstoni StemMed, gyógyszertáraknak segítenek abban, hogy emberek helyett az őket helyettesítő egereken végezzék el a klinikai teszteket.

A Bayer Schering Pharma kutatói például huszonkét tüdőrákos ember avatárjain próbáltak ki egy kísérleti szert. Összehasonlítva azt a tizennégy egeret, amelyre hatott a szer, azzal a nyolccal, amelyre nem, rájöttek arra, hogyan javíthatják a gyógyszer hatékonyságát - tette közzé a Clinical Cancer Research.

Véletlenszerű mintavételek a bizonyításra

Az avatárok ezzel együtt nem tökéletes helyettesítők.

Az egerek bőre alá beültetett daganatok nem úgy viselkednek, mint az emberi mellben, tüdőben vagy más szervben, ahonnan kivették őket. Az emberektől eltérően ugyanis az avatáregereket úgy tenyésztik, hogy hibás immunrendszerük legyen, amely nem utasítja el az emberi daganatot.

Vannak gyakorlati problémák is. Előfordul, hogy egy betegből átültetett daganat egyáltalán nem nő az állatokban, és legalább négy hónapba telik, hogy elegendő egeret hozzanak létre a gyógyszerkísérletekhez. Harvey Pass, a New York-i Egyetem mellkassebésze elmondta, hogy nyolc olyan beteg közül, akinek rákos sejtjeit a Champions Oncology laboratóriumába küldte, négy meghalt, mielőtt az avatárokat megkapta.

Ronnie Morris, a CO elnöke felfedte, hogy a vállalatnak eddig mintegy 160 beteg ügyfele volt, közülük 60 számára végeztek gyógyszerkipróbálást egereken. A többiek vagy túl korán meghaltak, vagy a daganatuk nem növekedett az egerekben, vagy túl friss páciensek voltak és még nem jutottak el a gyógyszerkipróbálásig.

A Johns Hopkins Egyetem két neves onkológusa által létrehozott cég tavaly tizennégy páciensének az esetéről számolt be. Az egérkísérletek során sikerült találni egy olyan gyógyszert vagy gyógyszerkombinációt, amelynek hatására tizenkettőnél csökkent a daganat mérete.

A tumorok zsugorodása azonban nem mindig jelent hosszabb életet, és a szkeptikusok szerint véletlenszerű mintavételek kellenek annak bizonyításához, hogy az avatárokat használó betegek jobban megbirkóznak a betegséggel, mint egyébként tennék.

Örökké szeretni fogja az egereket

A CO-laboratórium egyik helyiségében David Vasquez kutató felvesz egy elaltatott egeret, szikével kis vágást ejt a hátán, majd egy keze ügyében lévő Petri-csészéből kiemelt apró daganatdarabot dug a bőre alá, hogy utána lezárja a sebet. Az egész nem tart tovább öt percnél.

Egy másik szoba tele van szőrzetmentes egerekkel, amelyek azért ilyenek, mert genetikai hibájuk, amely immunhiányossá teszi, egyúttal a szőrüktől is megfosztja őket. Az egerek oldalán nagy daganatok türemkednek ki, ám azoknál, amelyeknél már hatott a gyógyszer, a daganatot alig lehet látni.

Az egereket megölik, ha a daganatot eltávolítják, hogy más egérbe ültessék át, vagy túl sok szenvedést okoz nekik.

Vannak szakértők, akik szerint a gyógyszerek hatásának kipróbálására sokkal jobb módszer a tumorok genetikai mutációs vizsgálata. Ez a technika azonban, legalábbis egyelőre, nem mindig hoz hasznos eredményt.

Nir Toib izraeli filmkészítő, akinek tüdőrákja van, elmondta az amerikai lapnak, hogy a daganat genetikai elemzése alapján javasolt kezelések nem hatottak nála, de két gyógyszernek az avatárokon végzett kísérletek nyomán elkészített kombinációja igen. Bár azzal tréfálkozott, hogy önmagát "klónozta" be az egerekbe, se ő, se a többi beteg többsége nem érez semmilyen személyes kötődést az egerekhez.

"Az ember eszköznek tekinti őket, hogy megmentse magát - magyarázta egy tüdőrákban szenvedő hatvanéves New Jersey-i beteg. - Az én szempontomból minél több hal meg közülük, annál jobb nekem."

Jill Feeney szerint Michael egy kicsit szomorú volt, amikor hallotta, hogy rákossá tesznek állatokat, és az megölheti őket. "De ha az avatarokon végzett kísérleteken alapuló kezelés megmenti a fiút, örökké szeretni fogom az egereket" - tette hozzá.