MEDICINA BUDUĆNOSTI U HRVATSKOJ: U pacijente će se implantirat mjehur, krvne žile, mokraćna cijev i mišićno tkivo uzgojeni u laboratoriju

Metoda kojom su Carlo Tremolada i Damir Hudetz u Krapini transplantirali matične stanice i pacijentu spasili koljeno sprečava smrt stanica i stimulira nastanak novih krvnih žila, kao i cijeljenje tkiva

Medicina budućnosti zakucala je i na vrata Hrvatske. Prva autologna transplantacija matičnih stanica iz masnog tkiva u Hrvatskoj izvršena je nedavno u Specijalnoj bolnici Sv. Katarina, što je ujedno prvi takav postupak primijenjen u jugoistočnoj Europi. U nazočnosti sedamdesetak liječnika dr. Carlo Tremolada, plastični kirurg iz Italije i profesor na Sveučilištu u Miamiju, i doc. dr. Damir Hudetz iz Specijalne bolnice Sv. Katarina u koljeno pacijenta injektirali su stanice izdvojene iz usitnjenog masnog tkiva.

Pozitivni rezultati

Rezultati dobiveni u svijetu izuzetno su pozitivni kod takvih zahvata, pa i hrvatski liječnici očekuju da će se ta revolucionarna terapija nastaviti. “Rezultati nedavno objavljeni u SAD-u i Institute for Research in Biomedicine u Bologni sugeriraju da su svega godinu dana nakon aplikacije matičnih stanica uočeni bitni pomaci u kvaliteti života i rada pacijenata s oštećenjem hrskavičnog tkiva.

Posebno je primijećeno da postoji značajno smanjenje boli”, kaže za Nedjeljni Jutarnji profesor Dragan Primorac, predsjednik Upravnog vijeća Sv. Katarine i svjetski priznat stručnjak. Ovoga ljeta organizira i kongres u Dubrovniku na koji će doći i dr. Anthony Atala, direktor Wake Forest instituta za regenerativnu medicinu u Sjevernoj Karolini, i još petero dobitnika Nobelove nagrade.

Zahvatu u Hrvatskoj prethodilo je uzimanje masnog tkiva iz trbuha, a zanimljivo je da gram masnog tkiva ima 500 puta više pluripotentnih matičnih stanica od koštane srži. Zahvat je primijenjen kod pacijenta s posljednjom, četvrtom fazom oštećenja hrskavice, gdje je hrskavica u cijelosti nestala i gdje zapravo dolazi do kontakta između dvije kosti. U konačnici, velika većina takvih pacijenata završi s ugradnjom umjetnog zgloba koljena.

“Vrijednost ovog postupka leži u činjenici da je pronađen tehnološki vrlo učinkovit način koji ne koristi enzime i koji omogućava izbjegavanje krioprezervacije, što očito dovodi do očuvanja matičnih stanica. Budući da ove stanice sa svojim proizvodima djeluju protuupalno, sprečavaju smrt stanice te stimuliraju nastajanje novih krvnih žila, kao i cijeljenje tkiva, logično je zbog čega većina pacijenata opisuje kliničko poboljšanje nakon primjene ovog postupka”, kaže dr. Dragan Primorac.

Osim toga, dodaje Primorac, stanice proizvode iznimno važan protein LL37 koji, među ostalim, djeluje kao prirodni antibiotik. “Kakav je konačni efekt na zglob koljena ovog pacijenta utvrđuje se magnetskom rezonancom.”

Prvi rezultati praćenja ovakvih pacijenata magnetskom rezonancom nakon tretmana matičnim stanicama sugeriraju i zadebljanja zglobne hrskavice, što pokazuje regenerativni učinak navedenih stanica. “Zbog toga će studija koja je nedavno započeta u Specijalnoj bolnici Sv. Katarina biti prva koja će sustavno mjeriti parametre vezane uz regenerativne učinke stanica. Koristit će se poseban program kod svih pacijenata kojima se u bolnici Sv. Katarina transplantiraju matične stanice”, kaže Primorac.

Kod pacijenta kod kojeg je prvi put primijenjen zahvat pratit će se stanje svaka tri mjeseca kako bi se dobio konačni sud o uspješnosti. “Optimistični smo i za to imamo pokriće. Sam profesor Tremolada tvrdi da nakon zahvata nedvojbeno postoji značajan iskorak u kvaliteti života i svakodnevnog funkcioniranja”, objašnjava dr. Primorac.

Do sada su u laboratoriju liječnici uspješno proizveli mokraćni mjehur, krvne žile, traheju, mišićno tkivo i mokraćnu cijev, a svi navedeni organi već su implantirani u pacijente koji s njima žive. Kada će se sve to primjenjivati i u Hrvatskoj, teško je reći, ali je činjenica da su naši liječnici dobro upoznati sa svime što se u ovom času događa u svjetskim laboratorijima. “Trenutno se najviše energije ulaže u tkivno inženjerstvo kojem je konačan cilj proizvesti kompaktne organe poput bubrega, jetre, gušterače i srca. Navedene tehnologije moraju se uskladiti s nekoliko istodobnih preduvjeta nužnih za proizvodnju tkiva, prije svega na usmjeravanje matičnih stanica koje se po definiciji mogu diferencirati, ako se pravilno usmjere, u bilo koju stanicu u organizmu. Zatim prema željenim stanicama, okolinom koja će oponašati uvjete prisutne u organizmu te trodimenzionalnim nosačem na kojem će se stanice diferencirati i rasti”, kaže Primorac.

Tkivno inženjerstvo

Dr. Atala nedavno je iznio i prijedlog o prikupljanju stanica izdvojenih iz amnionske tekućine nakon zahvata amniocenteze, zahvata koji se rutinski izvodi kako bi se utvrdile moguće kromosomopatije fetusa, što trenutačno privlači golemu pozornost u SAD-u. “Naime, pokazalo se da te amnionske stanice manipulacijama mogu dati bilo koju zrelu stanicu u organizmu poput koštane, mišićne stanice, za razliku od embrionalnih matičnih stanica koje, uz to što potenciraju određene etičke rasprave, mogu dovesti i do formiranja tumora. Ove stanice koje dolaze od fetusa koje fetus usisava i koje u konačnici izlučuje odlično se uzgajaju u laboratoriju i nije opisano da su dovele do stvaranja tumora”, kaže dr. Primorac.

Atalina izjava da “banka stanica s oko 100.000 uzoraka koji sadrže amnionske stanice može biti dostatna za opskrbu 99 posto američke populacije u slučaju da im zatreba liječenje staničnom ili regenerativnom medicinom” iznimno snažno je odjeknula u svakom američkom domu.

“Ova je informacija posebno značajna kad znamo da amnionske stanice izazivaju minimalan imunološki odgovor.”

Ovo je tek početak

Upravo na svim ovim saznanjima, koja pozorno prate i hrvatski liječnici, izveden je i spektakularni zahvat u Sv. Katarini. Primorac kaže da je to tek početak i da slijede i novi zahvati, a da će naši liječnici i dalje pratiti sve što predstavlja nevjerojatni izazov za svjetsku medicinu i znanost.

A sve ono što se danas događa u svjetskim laboratorijima slobodno se može nazvati senzacijama koje će u godinama koje dolaze bitno promijeniti saznanja iz medicine. Samo u zadnje dvije godine u Americi su odobrena četiri nova lijeka za liječenje tumora koji u podlozi imaju specifičnu gensku mutaciju. Tehnološka revolucija u sekvencioniranju ljudskog genoma dovela je do naglog razvoja bioinformatike i drastičnog pada cijene “genetskog profiliranja” svakog pojedinačnog tumora, što već danas ukazuje na potencijalnu mogućnost optimalnog praćenja i liječenja različitih tipova karcinoma.

“Mayo klinika kao vodeća američka bolnica već provodi tzv. Breast cancer Genome Guided Therapy Study (BEAUTY) u kojoj se istodobno sekvencionira tumorska DNK, ali i poruka koja se s nje prepisuje ili tzv. glasnička RNA, a istodobno stanice tumora presađuju se u miševe kako bi se osiguralo njihovo preživljavanje zbog konstantne aplikacije novih generacija lijekova te praćenja učinka lijeka na tumor”, kaže dr. Primorac. Postoji više od 30 različitih lijekova koji se ordiniraju sukladno molekularnom statusu pojedinačnih tumora, a najčešći među njima su karcinomi dojke, jetre, štitnjače, debelog crijeva, jajnika, melanom.

Jedan je od posljednjih iskoraka u području personalizirane medicine mikrobiom program. On istražuje genetsku strukturu pojedinih mikroorganizama na i u organizmu svakog pojedinca kako bi se detektirale, prevenirale, dijagnosticirale i liječile infekcije ili kolonizacije mikroorganizama, a koje su povezane s nizom bolesti poput reumatoidnog artritisa, karcinoma kolona, sindroma iritabilnog crijeva.

“Mikroorganizimi i čovjek tisućama godina zajedno prolaze kroz proces evolucije, pomažući mu pri sintezi vitamina, probavi hrane, štiteći ga od infekcija, no činjenica je da prvi put od početka evolucije čovjek postaje najveći neprijatelj naših prirodnih saveznika i prijeti im uništenjem. Posljedice toga nitko ne može niti približno predvidjeti”, objašnjava Primorac.

Kada je u Americi odobren lijek Kalydeco za liječenje cistične fibroze u čijoj podlozi leži G551D mutacija unutar gena za cističnu fibrozu, i poslije lijek ORKAMBI kojim se liječi cistična fibroza, postalo je jasno da je personalizirana medicina “ušla” i u liječenje nasljednih genetskih oboljenja.

Tijekom posljednjeg desetljeća napredak u razumijevanju molekularnog mehanizma nastanka niza “kompleksnih” bolesti, posebice karcinoma, dijabetesa, neurodegenerativnih bolesti, pretilosti, ukazao je na potrebu individualiziranog pristupa u liječenju.

“Nedvojbeno je da će liječenje matičnim stanicama, stanično reprogramiranje, tkivni inženjering ili genska terapija postati metoda izbora u liječenju niza bolesti koje smo do sada više ili manje bezuspešno liječili standardnim metodama i postupcima”, kaže dr. Primorac, uz naglasak da je prije nekoliko mjeseci i američki predsjednik Barack Obama objavio da je jedan od prioriteta američkog zdravstva personalizirana medicina. Točnije, najavio je dodjelu dodatnih 215 milijuna dolara za tri institucije.

Prioritet za EU

Shvaćajući trendove razvoja zdravstva i nastojanja SAD-a u razvoju personalizirane medicine, i Europska komisija nedugo nakon američke odluke među ključne prioritete u zdravstvu uvrštava personaliziranu medicinu. Nedavno je u Bruxellesu donesena odluka o osnivanju International Consortium of Personalized Medicine (ICPerMed), a za Hrvatsku je posebno značajno što je u Izvršni odbor ICPerMed imenovan prof. Dragan Primorac.

O personaliziranoj medicini kao jednom od prioriteta za države članice EU govori i podatak da je značajan dio ukupnog budžeta od oko 80 milijardi eura u sklopu znanstvenog projekta Horizon 2020 namijenjen projektima vezanim uz personaliziranu medicinu. Prateći trendove SAD-a i EU, i u Hrvatskoj se osnivanju dvije institucije kojima će primarna zadaća biti razvoj personalizirane medicine. Tako je proglašen Znanstvenim centrom izvrsnosti za personaliziranu brigu o zdravlju konzorcij u sastavu Specijalna bolnica Sv. Katarina, Genos d.o.o., Farmaceutsko-biokemijski fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Medicinski fakultet Sveučilišta u Osijeku, Prirodoslovno-matematički fakultet Sveučilišta u Zagrebu, Dječja bolnica Srebrnjak, Medicinski fakultet Sveučilišta u Splitu, Poljoprivredni fakultet te Odjel za kemiju Sveučilišta u Osijeku.

“Potpuno je jasno da države koje žele imati konkurentno zdravstvo postojeće tradicionalne koncepte dijagnosticiranja i liječenja moraju prilagoditi ovom potpuno novom i razvojnom trendu medicine. Personalizirana medicina predstavlja ‘oblik’ medicine koji sustavno koristi informacije dobivene analizom genoma pacijenta, ali i njegovih proteina sa svrhom prevencije, dijagnostike i liječenja bolesti.”

Iz svega je jasno da uspješnost personalizirane medicine ovisi o točnoj i pouzdanoj dijagnostici, kao i o identifikaciji pojedinih prediktivnih biomarkera ili bioloških biljega. Drugim riječima, cilj svih uključenih u personaliziranu medicinu je omogućiti specifičnu terapiju “skrojenu” prema potrebama svakog pojedinca, tvrdi ugledni liječnik.

Ključna područja kojima se personalizirana medicina bavi uključuju identifikaciju gena povezanih s nasljednim bolestima te posljedičnu terapiju, procjenu omjera koristi i rizika pri ordiniranju pojedinih lijekova, doziranje, nuspojave, te procjenu rizika za nastanak najčešćih bolesti moderne civilizacije i posljedično liječenja. “U zadnje vrijeme postaje potpuno jasno da su stanična i genska terapija te regenerativna medicina nedjeljiva sastavnica koncepta personalizirane medicine. S kliničkog aspekta, personalizirana medicina se opisuje i kao novi oblik zdravstvene skrbi koji koristi najnovije spoznaje molekularne medicine i dijagnostike, te osigurava učinkovito liječenje prilagođeno svakom pojedinom pacijentu. Takav pristup značajno povećava učinkovitost dijagnostičkih pretraga i efikasnost liječenja, te bitno snižava smrtnost.”

Korist i rizik

Primorac kaže da u sadašnjem sustavu velik broj oboljelih dobije lijekove koji im u biti ne pomažu, nego imaju potpuno suprotni učinak, što je povezano s velikim izravnim i neizravnim troškovima cijelog sustava zdravstvene skrbi. Američka su istraživanja pokazala da je u jednoj godini samo u SAD-u registrirano više od dva milijuna bolničkih pacijenata koji su imali neku od nuspojava povezanu s lijekovima, a da je njih 106.000 zbog nuspojava vezanih uz lijekove umrlo. “Poznavanje farmakogenetike, odnosno doziranje lijeka svakom pacijentu sustavno analizi njegovih gena važnih za metabolizam lijeka taj broj drastično reducira.”

Na redu jetra i bubreg

“Još nismo implantirali organe poput jetre, bubrega, gušterače koji su ‘proizvedeni’ u laboratoriju. To bi bio vrhunac moga rada, no još uvijek moramo raditi na unaprjeđenju tehnologije jer je riječ o organima složene strukture”, kaže za Nedjeljni Jutarnji dr. Anthony Atala nakon što je napravio revolucionarni pothvat i u laboratoriju stvorio novi mjehur kojim je zamijenio bolesni kod jednog pacijenta.

Atala je uzeo zdrave stanice kod pacijenta koje čine mokraćni sustav i mjehur i u laboratoriju ih hranio. Čekao je da rastu i razmnože se, a od kolagena istog tkiva kojeg sadrži hrskavica nosa napravio je balon kojemu je dodao te uzgojene stanice. Mokraćni mjehur u pacijentu funkcionira i danas, a u Institutu za regenerativnu medicinu u kojem je zaposleno oko 400 znanstvenika dr. Atala nastavlja niz istraživanja u cilju kliničke primjene, stanične i genske terapije, proizvodnje tkiva i organa.
 
Na kraju, što reći već da medicina i dalje analizira i uklanja posljedice bolesti umjesto da se pozabavi uzročnicima bolesti.
 
(jutarnji.hr/uredio:NSP)