Pasożyty mogą pokonać choroby jelit, a choćby Alzheimera. Przełomowe badania polskiej naukowczyni

Rośnie liczba pacjentów, którzy zmagają się z przewlekłymi chorobami autoimmunologicznymi i zapalnymi. Prawie każdy z nas zna kogoś, kto cierpi na chorobę Leśniowskiego-Crohna, Alzheimera, alergie czy reumatoidalne zapalenie stawów. Okazuje się, iż jest światełko w tunelu. To badania, które prowadzi dr hab.Katarzyna Donskow-Łysoniewska z Uczelni Łazarskiego. Kluczową rolę odgrywają w nich białka pasożytów – nicieni jelitowych.


Dr hab. Katarzyna Donskow-Łysoniewska, profesor Uczelni Łazarskiego w Warszawie i Kierownik Zakładu Immunoterapii Eksperymentalnej Wydziału Medycznego tej uczelni, jako pionierka w Polsce wyselekcjonowała naturalne białko z pasożytów jelitowych udowadniając, iż mają one potencjał leczenia poważnych chorób.

Wyniki tych badań mogą odmienić los milionów pacjentów, potrzebujących skutecznej terapii o wyższym profilu bezpieczeństwa i mniejszej liczbie skutków ubocznych. Dzięki jakim mechanizmom jest to możliwe? O tym ekspertka opowiedziała redakcji naTemat.

***

Alicja Jabłońska-Krzywy, naTemat: W jaki sposób pasożyty mogą pomagać w leczeniu chorób i przede wszystkim, dlaczego chcą to robić?

Dr hab. Katarzyna Donskow-Łysoniewska: Pasożyty dążą do przetrwania w swoim żywicielu jak najdłużej, aby wygenerować kolejne pokolenia. Żeby to było możliwe, robią wszystko, by pozostać nierozpoznanymi przez układ odpornościowy żywiciela. To bardzo ważne, ponieważ ze względu na często skomplikowane cykle rozwojowe pasożytów, wiele z takich osobników nie przeżywa.

Dlatego, jeżeli pasożyty "trafią" do organizmu np. ze stanem zapalnym jelit, w przebiegu niespecyficznej choroby zapalnej jelit, takiej jak wrzodziejące zapalenie jelita grubego czy choroba Leśniowskiego-Crohna, to za pośrednictwem produkowanych i wydzielanych przez siebie czynników immunomodulujących uruchamiają szereg mechanizmów, doprowadzających do zahamowania stanu zapalnego.

Większość pasożytów skutecznie manipuluje układem odpornościowym żywiciela. Jednak w przypadku "dużych" pasożytów, jak tasiemce czy glista ludzka straty w wyniku ich obecności w organizmie są większe niż potencjalne korzyści.

To jakimi pasożytami zajmuje się pani profesor i dlaczego akurat tymi?

Ja i mój zespół od lat zajmujemy się między innymi badaniem nicieni jelitowych z gatunku Heligmosomoides polygyrus, dla których żywicielem jest mysz. Jest to nicień modelowy zarażenia tęgoryjcem u człowieka. Nicienie tego gatunku produkują i wydzielają szereg czynników, za pośrednictwem których bardzo skutecznie manipulują układem odpornościowym.

Nasz zespół identyfikuje te białka, bada wzbudzane przez nie zmiany na poziomie komórek i tkanek. A także sprawdza, czy mogą mieć zastosowanie i w jakich chorobach o podłożu zapalnym.

Co to są mimiki? Brzmią jak minionki, choć prawdopodobnie nie mają z nimi nic wspólnego.

Mimiki to wyjątkowa grupa białek immunomodulujących, produkowanych przez nicienie jelitowe. Mimiki naśladują białka żywiciela. A charakteryzuje je klika "wyjątkowych" cech, co powoduje, iż budzą zainteresowanie z punktu widzenia zastosowania w terapii zmierzającej do hamowania stanów zapalnych u ludzi.

Po pierwsze: działają selektywnie na komórki i mechanizmy zaangażowane w aktywację stanu zapalnego, który mógłby być skuteczny w usunięciu pasożyta z organizmu.

Druga cecha to plejotropowość, która oznacza, iż jedno białko może oddziaływać na różne mechanizmy związane ze stanem zapalnym. I po trzecie, jako produkty ewolucji są to białka o bardzo niskiej toksyczności. Dowodem na to jest nasze i ich współtrwanie od milionów lat.

Ograniczenie toksyczności jest najważniejsze w przypadku terapii chorób autoimmunologicznych, w których nasz układ odpornościowy zwraca się przeciwko komórkom własnego ciała. Choroby te bardzo często są diagnozowane stosunkowo wcześnie, pomiędzy 15 a 40. rokiem życia.

W związku z tym leczenie jest zwykle długotrwałe i powinno być jak najmniej toksyczne. Mimiki mają potencjał do modulacji wielu szlaków sygnalizacyjnych i wykazują niską toksyczność, dlatego mogą być podstawą nowego i bezpiecznego podejścia terapeutycznego w chorobach o podłożu zapalnym.

O jakich chorobach autoimmunologicznych rozmawiamy? W których z nich białko mogłoby być zastosowane?

Jeżeli chodzi o wyniki naszych badań, to dla jednej z wytypowanych grup mimików pierwszym wskazaniem terapeutycznym są nieswoiste zapalenia jelit, czyli wrzodziejące zapalenie jelita grubego i choroba Leśniowskiego-Crohna.

Warto zaznaczyć, iż w tej chwili brakuje terapii pozwalającej na całkowite wyleczenie i cofnięcie objawów choroby. Brakuje terapii o wysokim profilu bezpieczeństwa w długotrwałym stosowaniu. Wciąż stosuje się metody chirurgiczne.

Nie wykluczamy potencjału mimików w terapii chorób alergicznych, bo badania eksperymentalne wskazują, iż w alergiach nicienie skutecznie ograniczają stan zapalny.

Jeżeli będziemy mogli przeprowadzić szeroko zakrojone badania przedkliniczne, weźmiemy pod uwagę także inne schorzenia o podłożu zapalnym, np. chorobę Alzheimera. Wiemy już, iż pewne mechanizmy hamowane przez jedną z grup mimików to mechanizmy zaangażowane w stan zapalny, który towarzyszy tej chorobie.

Co to oznacza dla chorej osoby, jakich efektów możemy się spodziewać? Złagodzenia objawów, zatrzymania choroby?

Jeżeli założymy, iż zastosowane mimiki będą blokować działanie żywicielskich czynników odpowiedzialnych za patogenezę choroby, to możliwe jest zahamowanie objawów choroby i ograniczenie jej progresji.

Czy będzie możliwe całkowite wyleczenie, czyli brak obserwowanych kolejnych tzw. rzutów choroby po zaprzestaniu stosowania leku, na tym etapie trudno określić. Wymaga to badań. W podejściu terapeutycznym dążymy do ograniczenia ilości i intensywności rzutów choroby, które powodują postępujące uszkodzenie jelit.

Zwykle chcemy się pozbyć pasożytów, dostarczanie ich do organizmu człowieka brzmi dość kontrowersyjnie.

Nie trzeba tego robić. Co prawda, prowadzone są badania nad tak zwaną helmintoterapią, która polega właśnie na wprowadzeniu do organizmu żywych nicieni. Badania te prowadzone są od wielu lat i potwierdzają zahamowanie stanu zapalnego w chorobach zapalnych jelit i stwardnieniu rozsianym.

Z wielu względów nie sądzę jednak, iż terapia ta zostanie wprowadzona. Nie jesteśmy w stanie monitorować wędrówki larw nicienia wprowadzonego do organizmu, a przemieszczają się one przez szereg różnych układów i tkanek, w których mogą powodować istotne zmiany. Problemem jest również świadomość pacjenta, iż posiada w sobie żywe pasożyty.

Dlatego w oparciu o wyniki naszych badań proponujemy opracowanie białek rekombinowanych, opartych na mimikach, które stanowić mogą lek biologiczny, potencjalnie możliwy do stosowania w terapii chorób o podłożu zapalnym.

Na jakim etapie są prace pani profesor?

Wyselekcjonowaliśmy już dwie grupy mimików. Najbardziej zaawansowany kandydat został sklonowany i wyprodukowany metodami inżynierii genetycznej i biotechnologii. Znamy jego aktywność biologiczną i wytypowaliśmy cele terapeutyczne, które wydają nam się zasadne do weryfikacji w kolejnym etapie badań.

W tej chwili opracowujemy proces produkcji białka w większej skali na potrzeby badań przedklinicznych. Chcemy zweryfikować skuteczność białka w wytypowanych modelach zwierzęcych oraz określić profil farmakokinetyczny, biodystrybucję i bezpieczeństwo zastosowania.

To jest etap badań, który wymaga już dużych nakładów finansowych, ponieważ bardzo często jeden model zwierzęcy danej choroby, to koszt od kilkudziesięciu do kilkuset tysięcy złotych, a badania prowadzone są w certyfikowanych jednostkach.

Nie ukrywam, iż w związku z tym mamy w planach poszukiwanie partnerów, aby przyspieszyć komercjalizację potencjalnej terapii i nasze badania.

Kiedy taka terapia ma szansę wejść na rynek?

Biorąc pod uwagę zaawansowanie prac nad jednym z mimików, to, iż znamy cele terapeutyczne, mechanizm działania, wiemy, iż cząsteczka wykazuje bardzo niską toksyczność, zakładamy ukończenie pierwszej fazy badań klinicznych w ciągu 5-6 lat. Jest to oczywiście zależne od dostępu do środków finansowych i partnerów.

Zatem najwyższy czas, aby rozpocząć badania na szeroką skalę?

Jesteśmy w momencie propozycji terapii opartej o zupełnie inny mechanizm działania niż oferowane obecnie. Nie jest to sytuacja, jaką mieliśmy lata temu, gdy rozpoczynałam pracę nad białkami o działaniu immunomodulującym. A wstępne badania eksperymentalne wskazywały na skuteczność zarażeń w hamowaniu indukowanego stanu zapalnego. Wiedzieliśmy, wtedy, iż coś w tym musi być.

To jest etap, w którym mamy już w laboratorium konkretnych kandydatów do szerokiej weryfikacji w badaniach przedklinicznych, a po potwierdzeniu skuteczności terapeutycznej i bezpieczeństwa, do zastosowania w kolejnych fazach badań klinicznych.

A zatem to jest czas, kiedy te badania należałoby na szeroką szalę rozpocząć. jeżeli mimiki okażą się skuteczne w badaniach klinicznych, mogą stać się fundamentem terapii przełomowych, które zmienią sposób i profil bezpieczeństwa terapii chorób przewlekłych na całym świecie. Wierzę, iż istnieje duża szansa, aby tak się stało.