Nowatorską terapię komórkową, która pozwoli na leczenie wrodzonych niedoborów odporności, chcą opracować naukowcy z trzech ośrodków akademickich pod kierunkiem prof. Wojciecha Młynarskiego z Uniwersytetu Medycznego w Łodzi. Na badania te uzyskali dofinansowanie od Fundacji na rzecz Nauki Polskiej, w ramach programu TEAM-NET realizowanego ze środków UE pochodzących Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.

Wrodzone niedobory odporności są wynikiem określonych defektów genetycznych. Ich konsekwencją może być zbyt mała liczba we krwi neutrofili, stanowiących jedną z klas krwinek białych. Stan taki nazywamy neutropenią. Wrodzone neutropenie wynikające z defektów genetycznych są poważnym schorzeniem. Osoby nim dotknięte, najczęściej są to dzieci, mają wysokie ryzyko zachorowania na infekcje zagrażające życiu. Nieco inaczej sytuacja wygląda przy neutropeniach wynikających nie z wad genetycznych, ale z nieprawidłowości immunologicznych. ?Zdarza się, że układ immunologiczny dziecka pracuje nieco dysfunkcyjnie i po przebytej infekcji wirusowej zaczyna produkować przeciwciała niszczące neutrofile. Wówczas dochodzi do przejściowego obniżenia liczby krwinek białych. Wzrasta w tym czasie ryzyko kolejnych infekcji, ale rzadko są to infekcje zagrażające życiu. Tego typu neutropenie nie powinny być powodem odraczania szczepień ochronnych u dzieci? ? mówi prof. Wojciech Młynarski.

Niestety, obecnie pediatrzy nie mają możliwości rozróżnienia, czy mają do czynienia z neutropenią wynikającą z przyczyn genetycznych czy immunologicznych i najczęściej decydują o niewykonywaniu szczepień ochronnych u każdego pacjenta ze stwierdzoną neutropenią. Z powodu neutropenii w Polsce nieszczepionych jest około 3 000 dzieci rocznie, co istotnie przekłada się na zdrowie całej populacji.

Polscy naukowcy wierzą, że wrodzoną neutropenię będzie można efektywnie leczyć. Obecnie pracują nad stworzeniem skutecznych metod diagnostycznych i leczniczych tych zaburzeń odporności.

Trzy ambitne cele

?Naszym pierwszym celem jest zatem opracowanie skutecznego, prostego i taniego testu diagnostycznego różnicującego neutropenie z przyczyn genetycznych od tych niegenetycznych. Chcemy też znaleźć nowe, dotychczas nieodkryte geny odpowiedzialne za neutropenie wrodzone ? obecnie bowiem u około 30-40% pacjentów z neutropeniami wrodzonymi nie znamy ich dokładnej przyczyny genetycznej, czyli odpowiedzialnego za ten stan genu. Trzecim naszym celem jest opracowanie i wprowadzenie do użytku klinicznego nowoczesnej terapii neutropenii wrodzonych, opartej na tzw. edycji genów? ? wyjaśnia prof. Wojciech Młynarski.

To bardzo ambitny cel, a w ramach obecnego projektu badawczego naukowcy chcą rozpocząć jego realizację. Dlatego od pacjentów z neutropeniami wrodzonymi będą pobierać szpik, z którego wyizolują komórki macierzyste krwi, będące prekursorami wszystkich krwinek, w tym również neutrofili. Następnie w laboratorium naprawią błędy genetyczne występujące w komórkach macierzystych i z naprawionych komórek macierzystych wyhodują zdrowe neutrofile. Po sprawdzeniu, czy neutrofile te są funkcjonalne, będą próbowali podawać je pacjentom.

?Wydaje się, że dzięki takiemu postępowaniu, będziemy mogli wyleczyć wrodzone neutropenie. Ważne jest, że podczas wykonywania tej procedury, będziemy analizowali cały genom pojedynczych komórek, żeby sprawdzić, czy przeprowadzona edycja genów nie wpłynęła na jakiś fragment genomu negatywnie, czyli mówiąc inaczej, czy przy okazji naprawiania neutrofili, nie popsuliśmy czegoś innego? ? podkreśla prof. Młynarski.

Edycja genów zamiast przeszczepu szpiku

Proponowana przez naukowców metoda leczenia neutropenii wrodzonych ma szansę zastąpić, stosowane obecnie w takich sytuacjach, allogeniczne przeszczepy szpiku. Ich minusem, oprócz wysokich kosztów i dużego ryzyka zdrowotnego, jest fakt, że nawet 10-20% pacjentów potrzebujących przeszczepu nigdy nie znajdzie odpowiedniego dawcy. Nowa metoda, oparta na edycji genów, będzie bardziej dostępna, znacznie mniej obciążająca dla organizmu i prawdopodobnie zdecydowanie tańsza.

Projekt badawczy ?Wyleczymy neutropenię (FIXNET)? otrzymał od Fundacji na rzecz Nauki Polskiej finansowanie w wysokości prawie 23 mln złotych. Ta kwota pozwoli na stworzenie konsorcjum pięciu zespołów badawczych pracujących wspólnie nad rozwiązaniem problemu neutropenii wrodzonych. W skład konsorcjum wejdą m.in. lekarze, genetycy, biolodzy molekularni, specjaliści biologii komórki oraz chemicy z trzech ośrodków akademickich: Uniwersytetu Medycznego w Łodzi, Uniwersytetu Jagiellońskiego w Krakowie oraz Politechniki Wrocławskiej.

Projekt ?Wyleczymy neutropenię (FIXNET)? jest jednym z pięciu, które otrzymały finansowanie w rozstrzygniętym w marcu konkursie w ramach programu TEAM-NET.

O programie TEAM-NET

Program TEAM-NET Fundacji na rzecz Nauki Polskiej pozwala na sfinansowanie interdyscyplinarnych badań naukowych, realizowanych przez sieć współpracujących zespołów badawczych, kierowanych przez wybitnych, doświadczonych naukowców. Celem tego programu jest, oprócz umożliwienia prowadzenia w Polsce nowatorskich badań naukowych, także wzmocnienie ponadregionalnej współpracy pomiędzy jednostkami naukowymi oraz budowanie kompetencji dotyczących wykorzystywania dostępnej infrastruktury i usług badawczych. Zgodnie z założeniami konkursowymi, budżet każdego zgłoszonego projektu badawczego może wynosić do 3,5 mln zł na zespół na 36 miesięcy. Finansowanie może być przyznane na okres od 36 do 48 miesięcy.

Nabór wniosków do konkursu TEAM-NET był prowadzony w październiku 2018 r., a w marcu 2019 r. Fundacja na rzecz Nauki Polskiej ogłosiła jego wyniki. Do konkursu zgłoszono 39 projektów, z których pięć otrzymało dofinansowanie, na łączną kwotę ponad 105 mln zł. Zwycięskie projekty uzyskały największą liczbę punktów w toku oceny merytorycznej.

Konkurs TEAM-NET jest realizowany przez FNP ze środków UE pochodzących z Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego w ramach Programu Operacyjnego Inteligentny Rozwój.

Więcej informacji:

• strona programu TEAM-NET
• opis projektu ?Sztuczne sieci neuronowe inspirowane biologicznie? ? prof. Jacek Tabor

fot. Grzegorz Krzyżewski