Pisałem o FOP w
“The Girl Who Turned to Bone” w “Atlantic” w 2013 r. FOP służył wówczas jako mikrokosmos walki ludzi z rzadkimi chorobami. (W Stanach Zjednoczonych niemal 30 milionów ludzi na rzadkie choroby takiego lub innego rodzaju.) Rzadkie choroby niezbyt interesowały naukowców i firmy farmaceutyczne. Praca z szeroko występującymi chorobami, takimi jak rak lub cukrzyca, wydawała się pewniejszą drogą do nagród tak akademickich, jak finansowych. Kiedy pisałem mój artykuł Fred Kaplan z University of Pennsylvania zbierał wiele zdziwionych spojrzeń swoich kolegów, kiedy pod koniec lat 1980. postanowił poświęcić swoje życie zawodowe zrozumieniu FOP. Wyglądało to na zawodowe samobójstwo. I z pewnością przeszedł ciężką drogę. Znalezienie genu odpowiedzialnego za FOP zabrało jemu i jego kolegom wiele lat. A potem spędzili jeszcze więcej czasu próbując zrozumieć, jak mutacja na tym genie prowadzi do choroby. W ciągu tych lat Kaplan nie miał żadnego skutecznego leczenia dla swoich pacjentów z FOP.
Zakończyłem artykuł w “Atlantic” optymistyczną nutą, pisząc o tym, że rzadkie choroby, takie jak FOP, zaczynają przyciągać więcej uwagi – po części dzięki samym pacjentom, jak też nowym inicjatywom Narodowych Instytutów Zdrowia. W ciągu dwóch lat od opublikowania tego artykułu sprawy zmieniały się znacznie szybciej niż mógłbym przewidzieć. Rzadkie choroby zdobyły olbrzymią uwagę, co prowadzi do kilku potencjalnych terapii. Jedną z oznak postępu jest badanie nad FOP, opublikowane dzisiaj w piśmie „Science Translational Medicine”. Zespół naukowców znalazł cząsteczkę, która wydaje się blokować drugi szkielet.
Gen, którego mutacja powoduje tę chorobę, o nazwie ACVR1, koduje cząsteczkę, która mieści się na powierzchni komórek. Chwyta tam cząsteczki sygnalizujące i przekazuje informację do wnętrza komórki. Zespół naukowców z Regeneron Pharmaceuticals zmodyfikował ludzkie komórki tak, że miały mutację ACVR1, którą znajduje się u ludzi z FOP. Następnie zarzucili te komórki rozmaitymi cząsteczkami, żeby zobaczyć, czy zmutowany ACVR1 zareaguje w osobliwy sposób na którąś z nich. Odkryli, że jedna z cząsteczek wywoływała taką dziwną reakcję.
Ta cząsteczka nazywa się activin A. Komórki uwalniają ją, by pomagała przy wielu różnych zadaniach w organizmie, od rozwoju narządów w zarodku do zaleczania ran. Fakt, że activin A pomaga w leczeniu ran, jest szczególnie intrygujący, bo jedną z najbardziej uderzających cech FOP jest to, że ludziom z tą chorobą często gwałtownie wyrastają nowe kości po zranieniu – nawet małym, jak uderzenie się o kant stołu. Kaplan i inni badacze długo zastanawiali się, czy mutacja, która powoduje FOP, zmienia zdolność organizmu do zaleczania ran. Zamiast powodować, że komórki macierzyste odbudowują mięsień lub inną uszkodzoną tkankę, organizm może sygnalizować im, by stały się kośćmi. A ten błędny sygnał może przekazywać activin A. W normalnych komórkach wycisza on ACVR1, ale w zmutowanych pobudza receptor.
Dla sprawdzenia tej możliwości naukowcy wyhodowali myszy z powodującą FOP mutacją. Myszy tworzyły nowe kości w ten sam sposób jak ludzie z FOP. Naukowcy odkryli, że jeśli wszczepią myszom gąbkę zanurzoną w activin A, zamienia się ona w kość.
Uznali, że jeśli zablokują activin A, będą mogli zatrzymać reakcję łańcuchową prowadzącą do powstania nowych kości. W innej części badań naukowcy z Regeneron stworzyli przeciwciała, które przyczepiały się do activin A – i tylko do activin A. Kiedy wstrzyknęli te przeciwciała myszy z FOP, zapobiegli tworzeniu się jakichkolwiek nowych kości. Kropka.
Fakt, że badacze z firmy takiej jak Regeneron dokonali tego odkrycia, jest wiele mówiący. W ostatnich latach firmy farmaceutyczne coraz częściej poświęcają uwagę rzadkim chorobom, ponieważ – paradoksalnie – rynek rzadkich chorób może okazać się bardzo zyskowny.
Firmy produkują leki o niebotycznych cenach. Nawet jeśli używa ich stosunkowo niewielu ludzi, firmy mogą zarobić dużo pieniędzy. Wskazówką tego, jak czasy się zmieniają, jest to, że firma o nazwie Baxaltra, zajmująca się rzadkimi chorobami, zostanie wkrótce kupiona podobno za 30 miliardów. Czy wysokie ceny za leki na rzadkie choroby są rzeczywiście uzasadnione, jest jednak tematem poważnej debaty.
Fred Kaplan, który nie brał udziału w tym nowym badaniu, obwołał je “przełomowym” w komentarzu, jaki napisał z kolegami dla International Fibrodysplasia Ossificans Progressiva Assocation. Naukowcy będą jednak musieli przezwyciężyć wiele trudności zanim activin A będzie mógł stać się skutecznym lekiem na FOP.
Przede wszystkim muszą zobaczyć, czy działa to równie dobrze u ludzi, jak u myszy. Ponieważ jednak ludzie z FOP są tak wrażliwi na zranienia (nawet zastrzyk domięśniowy może spowodować wyrośnięcie nowej kości), nie można przeprowadzić normalnych prób klinicznych. Na szczęście Kaplan z kolegami odkryli, że mogą zebrać tworzące kości komórki macierzyste z zębów mlecznych dzieci chorych na FOP. Próbują więc teraz powtórzyć badanie z activin A na tych komórkach.
Abstrahując od możliwego potencjału medycznego tych badań, pokazuje to wyraźnie, jak tajemnicze potrafią być rzadkie choroby. Mogłoby się wydawać, że FOP powinien być prostą do wyleczenia chorobą. W końcu, powoduje go pojedyncza mutacja na jednym genie. W rzeczywistości jednak jest diabelnie skomplikowana, ponieważ narusza misterną sieć reakcji chemicznych, której nasze organizmy używają do tworzenia mięśni i kości. Poszukiwanie leku na FOP trwało przez ćwierć wieku, niemniej nikomu nie przyszło do głowy wziąć pod uwagę activin A. Normalna wersja ACVR1 nie przekazuje informacji od activin A. Nikt więc nie odgadł, że robi to wersja zmutowana.
“Jak wspaniale zademonstrował Alfred Hitchcock - napisał Kaplan i jego koledzy – najlepszym sposobem ukrycia rzeczywistości jest schowanie istotnych wskazówek w pełnym świetle.”
Carl Zimmer
Wielokrotnie nagradzany amerykański dziennikarz naukowy publikujący często na łamach „New York Times” „National Geographic” i innych pism. Autor 13 książek, w tym „Parasite Rex” oraz „The Tanglend Bank: An introduction to Evolution”. Prowadzi blog The Loom publikowany przy „National Geographic”.
