Как се търсят гени, отговорни за заболявания, как българи въвеждат нови методи в генетичните изследвания, които ускоряват неимоверно пътя до откриване на лечение на наслествени невро-дегенеративни заболявания и защо учените се нуждатя от повече европейски иницитиди? След новините надниква в една от водещите лаборатории в Европа.
проф. Ивайло Търнев, нач. Клиника по нервни болести, Александровска болница: "Легнете! Да видим в глезените движенията колко са!
- Няма, трябва да си помагам, тегля ги, не ги движа. Тегля ги, за да мога да направя това движение."
Прегледът сега само потвърждава диагнозата, която неврологът е поставил от пръв поглед. Изследва това заболяване от 20.
проф. Ивайло Търнев, нач. Клиника по нервни болести, Александровска болница: Може ли сега да походите както сте бос?
- Заболяването е доста старо, по информация от рода е още от времето на османската империя, когаго белгийците си купили ломския регион от пашата....и мой прапрадядо, който е бил доста богат, се жени за тази баба от белгийски произход.
А как се казва тази баба?
- Петкана, мисля."
проф. Ивайло Търнев, нач. Клиника по нервни болести, Александровска болница: "Да, всъщност ние изследвахме една голяма част от рода на тази баба Петкана, който се е разселил в района на Лом, Козлодуй, сега разбирам и Оряхово. Но има още един клон на една друга баба, Младена, така че връщайки се сто години назад в църковни архиви, всъщност стана ясно, че тези две баби, Петкана и Младена, са сестри. Успяхме да свържем тези два рода, което доста помогна за генетичното изследване. Когато започнах да се занимавам с неврогенетика, нито едно от заболяванията, с които аз се занимавах, не се лекуваше. За да можем да разберем причината за една болест, трябва да достигнем до генетичната диагноза."
Полиневропатията е в графата редки болести, или извън обхвата и интереса на фармацевични компании. И за да помогне на пациентите си, лекарят разбира, че трябва сами да запретнат ръкави. Така се събира силна група невролози и учени, които започнали да издирват семейства с наследствена невропатия в цяла България. 20 години по-късно знаят, че усилията им са били ценна инвестиция.
проф. Ивайло Търнев, нач. Клиника по нервни болести, Александровска болница: "Както вече сте разбрали, това е генетично заболяване с т.нар. автозомно доминантно наследяване, което означава, че за всяко следващо поколение има 50% рисково наследяване. По принцип окончателната диагноза е генетичната, така че ще ви вземем сега кръв за генетично изследване."
Откриването на пациентите и тяхното клинично диагностициране е само първата част от изследователския процес. Останалата е в ръцете на генетиците.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Благодаря Ви за съдействието. С вашето участие на цялата фамилия всъщност по-лесно ще стигнем първо до причината за заболяване, т.е. След това много по-лесно ще знаем как да търсим и лечението на това заболяване, което засяга десетки хора в България."
Предстои едно почти невероятно пътешествие с много покорени върхове в науката. Кръвната проба ще бъде изследвана в центъра по молекулна неврология в Антверпен. Световен лидер в областта на дегенеративните неврологични заболявания.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Имаме нов пациент. Може ли да изолираме плазма и лимфоцити от тази проба. В белите кръвни клетки се съхранява ДНК, а на нас не трябва този генетичен материал, за да можем да го прочетем и да видим какви мутации носи нашия пациент."
След това процесът вече е автоматизиран. Или огромната мощ на тези ДНК секвенатори успяват да разчетат целия генетичен материал на нашия пациент за ден.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Цялата книга на живота, буква по буква. Въпросът е да разберем какъв е смисълът на това, което е написано вътре и да намерим правописните грешки, които причиняват всъщност заболяването."
Откриването на отговорния ген се оказва по-лесната задача По-трудната е да разберат какво синтезира той и механизмите в клетката, които уврежда. Процес, който иначе отнема десетилетия. Ако не беше едно гениално хрумване.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Ето, влизаме в територията на нашите мухи. Сега е не малко да полетим заедно с тях и в мечтите си За първи път ние решихме преди около 15 години да пробваме нещо, което никой до сега не беше правил, а именно да създадем модел на периферна невропатия във винена мушица. Защо? Защото се оказва, че винената мушица има мозък и нервна система със същото устройство, както нашият мозък и нашата нервна система."
За разлика от лабораторните мишки или зайци като модел, дрозофилите изстрелват като с реактивен самолет проучванията тук. Те са малки, имат кратък жизнен цикъл, лесно се кръстосват и се размножават, отглеждането им е безкрайно евтино. Е вместо за години, резултатите идват за седмици.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Мухите дават поколения от порядъка на 200-300-500 мухи от една двойка. Т.е. аз много лесно мога да стигна до статистически значими резултати. Мухите са нещо като мини-акселератор, с който аз мога да забързам машината на времето и да видя какво мога да направя с един пациент, да го манипулирам, да променя нещо в него и да се видя това дали ще подобри състоянието му или ще влоши състоянието му."
И така, чрез икси метод, същият като при човешкото инвитро, болният ген се вкарва в яйцеклетката на мухата. Остава само да се разпознаят симптомите и да се оценят промените.
проф. Албена Йорданова, медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Гените, които нарушават походката на хората и водят до периферна невропатия, ако същите тези гени и мутации ги вкараме в мухите и нашите мухи започват да не могат да ходят, да не могат да летят, да не могат да скачат. И ето, например, тук в момента това е един експеримент, в който имаме мухи, които са здрави, мухи, които носят един човешки ген, нашия древен ген, отговорен с периферна невропатия. И сега, например, тук много лесно може да се види, че едните мухите са много по-бързи от другите."
И тук нещата стават забавни, защото се оказва, че е много важно на тези състезания мушиците да са в най-добрата си кондиция. И затова преди старта, те минават през СПА процедури
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Тук в момента имитираме тези състояния с този инкубатор, в който12 часа е ден, 12 часа е нощ, така че те да са добре наспани, добре нахранени, за да могат да покажат най-доброто от себе си. Тогава, когато една муха е болна знаем, че проблемът с нейното движение, а не е защото не иска да бяга, защото мухите са капризни същества. Те, например, по някой път не искат да бягат, защото не ми харесват парфюма. Имаме много прецизни методи, същите на практика, при които човека се изследва. Например, това, което виждаме е, че мухата, която е болна, носи червени очи, за разлика от муха, която е здрава. Или, примерно, виждаме криви крила и виждаме, че ако й дадем лекарство, крилата й се изправят. И това за нас е сигнал, че ние я лекуваме, така да се каже."
Чрез дрозофилите, генетиците бързо успяват да разберат физиологичните и молекулни механизми на заболяването.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Ние можем да погледнем под микроскоп и да им видим техните нерви. Това е един контролен нерв, сензорен нерв. Това е нерв, който носи в себе си човешката мутация за периферен невропатия. Виждаш ли какъв един гранулиран на точици? Защото е тръгнал да дегенерира, тръгнал да загива. По същия начин един моторен нерв, който отговаря за движението, за походката и за скачането. Виждаш ли един нормален нерв как изглежда? Тук той е започнал да дегенерира от края към началото. Точно така, както дегенерират нервите при пациентите с периферна невропатия. Затова тези пациент и всъщност има трудности с ходенето, защото в края на неврона е проблема."
И там, в края на неврона, явно трябва да насочат мощните си микроскопи. Но за целта е нужен клетъчен модел. Или болна нервна клетка. И отново се сблъскваме с поредното научно достижение, до скоро в графата научно-фантастично. Учените успяват да накарат стволови клетки да се специализират в нервни и дори мускулни.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Специално моторни неврони се правят от не повече от 5 години. И всъщност ние сме едни от първите, които това можем да направим на пациенти с периферни полиневропатии… Виждате в момента ние имаме клетки на един български пациент. Ние правим един мини-модел на пациента, на който отново можем да тестваме лекарства в епруветки в случая в едно петри. т.е. отново скъсяваме пътя за намиране на лечение, особено на пациенти с редки болести."
С клетъчния модел вече учените успяват да си изясняват молекулните механизми или защо нервите дегенерират. Оказва се, че отговорният ген, е стар познайник на учените, древен колкото самия живот. Кодира ензим, който участва в синтезата на белтъци. Но еволюцията му делегира и много други функции. Като обновяването на цитоскелета, или арматурните нишки, които в дългите израстъци на нервните клетки имат ключова роля в предаването на нервния импулс.
проф. Албена Йорданова, Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "А ето сега ние сме вътре в аксона на нашия моделен неврон от пациента. И всъщност това, което знаем е, че нашия древен бълтък уврежда движението на митохондрите, тъй като е увреден цитоскелета, който е отговорен за движението на митохондрите Това, което е в червено са митохондриите. Виждате ли колко по-малко митохондри стигат до края на аксона, митохондриите са енергоцентралите на клетката. Това означава, че клетката в края си, аксона в края си започва да страда от недостиг на енергия. И започва да загива. От друга страна започва да загива и мускула, защото няма какво да го инервира. И всъщност това, което пациентите проявяват е мускулна атрофия."
За невероятните си успехи, проф. Йорданова е отличена от Женере фонд, който й отпуска 1 милион евро. Това е поредната пациентска организация, която й осигурява средстава, за да продължи трудните и скъпи изследвания. Проблемът е че подобен род финансиране е крайно несигурно и недостатъчно. И отдавна поставя въпроса за по-структурен подход и координирани усилия на специалисти в цяла Европа.
Кристиян Вигенин, евродепутат, Комисия по обществено здраве, ЕП: "Специално за този тип заболявания трябва много сериозна политическа подкрепа и политически натиск, тъй като тук няма особени финансови стимули за големите компании да разработват лекарства за относително ограничен кръг пациенти. Така че ЕП и ЕС респективно, имат редици инициативи, които да дадат възможност и на хората с редки заболявания да получават необходимото лечение."
Подобни инициативи очевидно трябва да минат през дебата в европарламента за националните здравни системи и нуждата от общи политики и мрежи за обмен на информация.
Кристиян Вигенин, евродепутат, Комисия по обществено здраве, ЕП: "И една от тези много успешни инициативи са европейската здравна мрежа, която създава възможност на странните членки да работят заедно именно по редките заболявания. Другият важен аспект обаче е подкрепата за научни изследвания, за разработване на нови терапии и лекарства. Това се прави през програма "Хоризонт Европа", преди всичко."
Усилията на Европа за справяне с ковид епидемията отвори още една врата. Стана пределно ясно, че биотехнологиите и разработването на индивидуални терапии се нуждаят от друго гориво.
Кристиян Вигенин, евродепутат, Комисия по обществено здраве, ЕП: "Тепърва предстои да се работи по нея, това е т.нар. Акт за биотехнологиите, който трябва да гарантира, че ЕС ще заделя средства и ще зададе среда, в която да станат по- да станат възможно да има подкрепа за научни изследвания в тази сфера."
Всъщност учените тук, вече могат да предложат лечение. Техните дрозофили са показали добри резултати с някои от вече известните медикаменти, отдавна минали през клиничните си изпитания.
проф. Албена Йорданова,Медицински университет - София и университетът в Антверпен, CIB: "Това е част от нашата биобанка, в която стотици пациенти с редки наследствени заболявания съхраняваве биологичния материал. Това е течния азот, в който сега аз тук ще прибера нашата проба. Идеята е да я съхраним за бъдещи поколенияи когато за някой от тези пациенти се появи шанс за лечение, шанс за анализ, ние взимаме, изваждаме я, съживяваме я така да се каже и започваме да работим по нея."
В света са описани близо 6000 редки болести и милиони пациенти, които чакат своите изследователи
Чуй новините
Подкаст
