Ślady
>
Archiwum
>
2018
>
styczeĹ / luty
|
||
Ślady, numer 1 / 2018 (styczeĹ / luty) Nauka. Genetyka JeĹli to, czego szukasz, istnieje Jedyny taki projekt na Ĺwiecie. PowstaĹy w wyniku podÄ Ĺźania Ĺladami Lejeuneâa. Obecnie finansowanie badaĹ koncentruje siÄ na diagnostyce prenatalnej, tymczasem genetyk PIERLUIGI STRIPPOLI pracuje nad zespoĹem Downa. PoniewaĹź âkiedy natura skazuje, zadaniem medycyny nie jest wykonanie wyroku, ale odroczenie karyâ. Anna Leonardi âBardzo duĹźo obserwacjiâ to must have kaĹźdego badacza. Ale on wie, Ĺźe umiejÄtnoĹÄ patrzenia nie jest Ĺźadnym pewnikiem. Pod mikroskopem i goĹym okiem. Wie teĹź, Ĺźe najwiÄksze niespodzianki w jego Ĺźyciu pojawiĹy siÄ wĹaĹnie w ten sposĂłb. TakĹźe kosztem nieprzewidywalnych zmian. Dlatego w pierwszej kolejnoĹci wĹaĹnie tego uczy swoich studentĂłw medycyny, uczÄszczajÄ cych na prowadzony przez niego kurs metodyki badaĹ. Na starcie wbija ich w krzesĹa zdaniem laureata Nagrody Nobla Alexisa Carrela: âDuĹźo obserwacji i maĹo rozumowania prowadzi do prawdy; maĹo obserwacji i duĹźo rozumowania prowadzi do bĹÄduâ. Pierluigi Strippoli jest profesorem genetyki na Uniwersytecie w Bolonii oraz odpowiedzialnym za Laboratorium Genomiki na Wydziale Medycyny Specjalistycznej, Diagnostycznej i Eksperymentalnej. Ma 53 lata i od czterech lat jest kierownikiem jedynego takiego projektu na Ĺwiecie: badania funkcjonowania chromosomu 21., odpowiedzialnego za zespóŠDowna, kiedy wystÄpuje on w trzech parach, zamiast tak jak zazwyczaj w dwĂłch, oraz odnalezieniem przyczyny niepeĹnosprawnoĹci intelektualnej, ktĂłra mu towarzyszy. âZostaĹo niewiele osĂłb zajmujÄ cych siÄ badaniami trisomii 21. z tej prostej przyczyny, Ĺźe caĹe zainteresowanie naukowcĂłw oraz finansowanie zostaĹy skoncentrowane na diagnostyce prenatalnej, ktĂłra pozwala wciÄ Ĺź coraz wczeĹniej i przy mniejszym ryzyku wskazaÄ trzeciÄ parÄ chromosomu 21.â â opowiada Strippoli, ktĂłry prowadzi badania niemal wyĹÄ cznie dziÄki darowiznom. âA przecieĹź jedno dziecko na 400 â oraz jedno na 700 z tych, ktĂłre rodzÄ siÄ Ĺźywe â ma trisomiÄ 21. Nie moĹźna uznaÄ jej za rzadki przypadek. Co wiÄcej, ze wszystkich anomalii genetycznych wystÄpuje ona najczÄĹciejâ. Na Ĺwiecie Ĺźyje obecnie 6 milionĂłw osĂłb z zespoĹem Downa, ktĂłre majÄ przed sobÄ perspektywÄ 62 lat Ĺźycia, tymczasem w latach 70. wynosiĹa ona 25 lat, a na poczÄ tku XX wieku â 9 lat. âTo za sprawÄ poprawy warunkĂłw Ĺźycia, ale przede wszystkim dziÄki temu, Ĺźe moĹźliwe staĹo siÄ interweniowanie w sprawie najpowaĹźniejszej patologii zwiÄ zanej z trisomiÄ 21., a mianowicie kardiopatii. Dzisiaj wiÄc pozostaje nam rozwiÄ zanie problemu niepeĹnosprawnoĹci intelektualnej, nad ktĂłrÄ prowadzimy badania, otrzymujÄ c rezultaty, ktĂłre nie przestajÄ nas zdumiewaÄâ. Podejmowany przez nich wysiĹek jest tytaniczny, a zarazem oryginalny. Otóş miÄdzynarodowy Ĺwiat nauki idzie w zupeĹnie innym kierunku. Wystarczy pomyĹleÄ o ostatnich wieĹciach z Islandii, pierwszego paĹstwa âDown freeâ, gdzie liczba urodzeĹ dzieci z zespoĹem Downa spadĹa do zera za sprawÄ testĂłw prenatalnych wykonywanych przez zwykĹe pobranie krwi od matki oraz moĹźliwoĹci dokonania aborcji w razie pozytywnego wyniku nawet po 16. tygodniu ciÄ Ĺźy. Wobec tego konfliktu miÄdzy postÄpem a badaniami Strippoli powtarza sĹowa JĂŠrĂ´meâa Lejeuneâa, francuskiego pediatry genetyka, ktĂłry w 1959 roku odkryĹ anomaliÄ chromosomu 21. i leczyĹ ponad 9 tysiÄcy dzieci: âKiedy natura wydaje wyrok, zadaniem medycyny nie jest jego wykonanie, ale odroczenie karyâ.
Po obronie dyplomu z medycyny w roku 1990 nie zaĹoĹźyĹ Pan juĹź fartucha lekarskiego i oddaĹ siÄ Pan badaniom naukowym. Jak to siÄ staĹo, Ĺźe zainteresowaĹ siÄ Pan trisomiÄ 21.? StaĹo siÄ to w nieprzewidywalny sposĂłb. W 2011 roku spotkaĹem zaprzyjaĹşnionego onkologa, Kanadyjczyka polskiego pochodzenia, Marka Basika. OpowiedziaĹem mu o moich badaniach nad rakiem okrÄĹźnicy, ktĂłre rozpoczÄ Ĺem z Enzo Piccininim. PowiedziaĹem mu takĹźe o jakimĹ moim badaniu nad chromosomem 21., ktĂłre praktycznie siÄ zakoĹczyĹo. Nie byĹo zainteresowania ani funduszy. On powiedziaĹ mi, Ĺźe w ParyĹźu rozpocznie siÄ konferencja poĹwiÄcona postÄpom w badaniach nad zespoĹem Downa, w ktĂłrej weĹşmie udziaĹ nasza wspĂłlna przyjaciĂłĹka Ombretta Salvucci, amerykaĹsko-wĹoska badaczka, zaprzyjaĹşniona z rodzinÄ LejeuneâĂłw. Nie miaĹem Ĺźadnego zamiaru wziÄ Ä udziaĹu w tej konferencji, ale ostatecznie uderzony entuzjazmem Marka i Ombretty wsiadĹem do samolotu i poleciaĹem.
Co byĹo dalej? PoraziĹo mnie to, Ĺźe badania Lejeuneâa sÄ wciÄ Ĺź aktualne. MĂłwiono takĹźe o rzeczach, ktĂłre zasĹugiwaĹy na zweryfikowanie. Robi to wraĹźenie, jeĹli pomyĹli siÄ, Ĺźe artykuĹy poĹwiÄcone genetyce âtracÄ datÄ waĹźnoĹciâ w przeciÄ gu okoĹo dwĂłch lat. Ale przede wszystkim zrozumiaĹem, jak bliski byĹ odkrycia tego, w jaki sposĂłb rozwiÄ zaÄ problem niepeĹnosprawnoĹci intelektualnej w przypadku zespoĹu Dawna: miaĹ teoriÄ, ktĂłrej nikt po jego Ĺmierci w 1944 roku nigdy wiÄcej nie podjÄ Ĺ. Ostatniego dnia trwania konferencji Ĺźona Lejeuneâa, pani Birthe, wydaĹa w swoim domu kolacjÄ, podczas ktĂłrej zapytaĹa mnie, czym siÄ zajmujÄ. PrzebÄ knÄ Ĺem coĹ o chromosomie 21., na co ona powiedziaĹa mi: âTak, ale jeĹli chce pan badaÄ trisomiÄ, musi pan widzieÄ dzieciâ. W ten sposĂłb wrĂłciĹem do Bolonii i zapukaĹem do drzwi gabinetu profesora Guida Cocchiego, ktĂłry od 30 lat zajmuje siÄ monitorowaniem dzieci z zespoĹem Downa w szpitalu Ĺw. Urszuli. PowiedziaĹam mu o pomyĹle powrotu do badaĹ Lejeuneâa oraz koniecznoĹci obserwowania jego pacjentĂłw. W ten sposĂłb znĂłw zaĹoĹźyĹem fartuch lekarski i wcisnÄ Ĺem siÄ do grafiku wizyt miÄdzy lekarzy robiÄ cych specjalizacjÄ a studentĂłw.
Czego siÄ Pan nauczyĹ? Ĺťe niepeĹnosprawnoĹÄ u osĂłb z trisomiÄ 21. jest mniejsza, niĹź siÄ sÄ dzi. WystÄpuje ogromny rozziew miÄdzy rozumieniem a wyraĹźaniem. SÄ caĹkowicie Ĺwiadomi, ale potem coĹ siÄ zacina, jakby istniaĹa jakaĹ organiczna blokada, bardziej niĹź jakiĹ deficyt osobowoĹci. To wĹaĹnie sprawiĹo, Ĺźe daĹem jeszcze wiÄkszy kredyt zaufania teorii Lejeuneâa, ktĂłrego zdaniem zespóŠDawna jest chorobÄ metabolicznÄ , wywoĹujÄ cÄ chroniczne zatrucie komĂłrek. Od tego wyszliĹmy, by sformuĹowaÄ nowy kliniczno-doĹwiadczalny projekt badawczy nad trisomiÄ 21. W 2014 roku po aprobacji szpitalnego Komitetu Etycznego nasze badanie ruszyĹo, przy sceptycznym nastawieniu wielu kolegĂłw.
Czy wszyscy pracowali w Pana laboratorium? Tylko doktor Lorenza Vitale, moja towarzyszka badaĹ od czasĂłw studiĂłw. Po latach, wyznaĹa mi: âWrĂłciĹeĹ z ParyĹźa i byĹeĹ kimĹ zupeĹnie innym. ZrozumiaĹam, Ĺźe mogĹo rozpoczÄ Ä siÄ coĹ wielkiegoâ. Dzisiaj pracujÄ z nami cztery inne osoby, ktĂłre stawiajÄ kolejne kroki naprzĂłd dziÄki stypendiom. Oraz kilka magistrantek, ktĂłre odkrywajÄ swojÄ pasjÄ i przychodzÄ nam pomagaÄ. JeĹli chodzi o standardy, to jesteĹmy maĹÄ grupÄ .
Na czym polegajÄ badania? Nad czym pracujecie? Mamy dwie ĹcieĹźki. Pierwszy wÄ tek poszukuje w trzeciej parze chromosomu 21. genĂłw odpowiedzialnych za niepeĹnosprawnoĹÄ intelektualnÄ . Lejeune byĹ przekonany, Ĺźe wĹrĂłd 300 obecnych genĂłw âwiele jest niewinnych i niewiele winnychâ. My dzisiaj, dziÄki obliczeniom, na ktĂłre pozwala bioinformatyka, chcemy wskazaÄ geny, ktĂłre wywoĹujÄ zespĂłĹ. W pierwszej kolejnoĹci przeanalizowaliĹmy wszystkie badania z ostatnich 50 lat poĹwiÄcone dzieciom z trisomiÄ czÄĹciowÄ (to znaczy te, ktĂłre majÄ tylko jednÄ czÄĹÄ trzeciego chromosomu 21.) i zobaczyliĹmy, Ĺźe u niektĂłrych zespóŠsiÄ rozwinÄ Ĺ, a u innych nie, a ten, kto miaĹ zespĂłĹ, wspĂłĹdzieliĹ z pozostaĹymi ten sam fragment chromosomu. To proste logiczne rozumowanie oznaczaĹo moĹźliwoĹÄ wskazania wewnÄ trz chromosomu âkrytycznegoâ obszaru, to znaczy miejsca, w ktĂłrym znajdujÄ siÄ âwinowajcyâ. W ciÄ gu dwĂłch kolejnych lat przebadaliĹmy przypadki 125 dzieci. Na podstawie kombinacji ich danych powstaĹa mapa pokazujÄ ca, Ĺźe istnieje tylko jeden, bardzo maĹy, punkt wspĂłlny wszystkim dzieciom z zespoĹem, ktĂłry w ogĂłle nie wystÄpuje u dzieci zdrowych. To byĹ pierwszy cel, ktĂłry naznaczyĹ obiektywny postÄp, opublikowany na Ĺamach âHuman Molecular Geneticsâ w 2016 roku.
Ale co takiego znaleĹşliĹcie w tym krytycznym obszarze? Jest to prawdziwa zagadka, poniewaĹź w tym segmencie, ktĂłry stanowi mniej niĹź jednÄ milionowÄ czÄ stkÄ chromosomu, nie wystÄpujÄ znane wczeĹniej geny! Celem naszego badania jest zrozumienie, co siÄ tam znajduje, co takiego wywoĹuje zespĂłĹ. W tym celu posĹugujemy siÄ nowÄ metodÄ , CRISPR, ktĂłra pozwala bardzo szybko modyfikowaÄ genom, a wiÄc pozwala nam zobaczyÄ, co dzieje siÄ z komĂłrkami trisomicznymi, kiedy usuniemy segment wspĂłlny wszystkim dzieciom z zespoĹem Downa.
A drugi wÄ tek badaĹ? Jest nim metobolomika: pobieramy plazmÄ i mocz od naszych pacjentĂłw i dodajemy do nich jak najwiÄcej substancji w celu badania zmian. Robimy to takĹźe w celu zweryfikowania intuicji Lejeuneâa, wedĹug ktĂłrego zespóŠjest wywoĹywany na skutek formowania siÄ kilku toksycznych produktĂłw ubocznych, uderzajÄ cych nastÄpnie w neurony. Dzisiaj, dziÄki tym pomiarom, wiemy, jakie sÄ najbardziej zmienione wartoĹci u naszych pacjentĂłw i jakie substancje kandydujÄ do bycia odpowiedzialnymi za te zmiany. Wyniki tych badaĹ przechodzÄ w tej chwili rewizjÄ w celu ich opublikowania na Ĺamach miÄdzynarodowego czasopisma naukowego.
W jaki sposĂłb ĹÄ czÄ siÄ dane, ktĂłre wyĹoniĹy siÄ z obydwu badaĹ? Do czego prowadzÄ ? Kiedy uda nam siÄ uzasadniÄ wyniki, rozumiejÄ c, co takiego znajduje siÄ w chromosomie, co zaburza metabolizm, oraz jakie substancje wytwarzajÄ siÄ na skutek tego zmienionego metabolizmu, bÄdzie moĹźna myĹleÄ o zaproponowaniu jakiejĹ terapii. EliminujÄ c albo dostarczajÄ c krytycznej substancji, caĹy system wrĂłci do stanu normalnoĹci. Lejeune streĹciĹ wszystko przy pomocy jednego rysunku: ogromnej machiny, w ktĂłrej kaĹźdy tryb reprezentuje jednÄ substancjÄ, a kaĹźda przekĹadnia pasowa â enzym przeksztaĹcajÄ cy jednÄ substancjÄ w innÄ . W momencie, w ktĂłrym jeden z tych trybĂłw nie obraca siÄ tak jak powinien, pracuje za wolno albo za szybko, maszyna przestaje dziaĹaÄ prawidĹowo. Obecnie wskazaliĹmy obszar, w ktĂłrym prawdopodobnie wszystko siÄ blokuje. Brakuje nam wskazania konkretnego miejsca.
Oznacza to, Ĺźe niepeĹnosprawnoĹÄ intelektualna mogĹaby siÄ cofnÄ Ä⌠Wszystkie zmierza w tym kierunku. Ale odkrycia w prawdziwej nauce nie sÄ âproduktamiâ, jak dzisiaj zwykĹo siÄ mĂłwiÄ. Leczenie mĂłgĹby odkryÄ kaĹźdy, bardzo szybko albo za dziesiÄÄ lat. W Ĺwiecie badaĹ odkrycie zawsze jest wydarzeniem.
Lejeune czuĹ, Ĺźe znajduje siÄ o krok od rozwiÄ zania, gdy mĂłwiĹ: âJest to intelektualne przedsiÄwziÄcie Ĺatwiejsze niĹź wysĹanie czĹowieka na KsiÄĹźycâ. Czym dla Pana jest pewnoĹÄ? Lejeune mĂłwiĹ takĹźe: âNie mogÄ pozwoliÄ, byĹcie wierzyli, Ĺźe znajdziemy w okreĹlonym czasie sposĂłb leczenia. Nikt nie wie, jak dĹuga jest droga: wiemy tylko, Ĺźe dzieci sÄ tutaj i Ĺźe trzeba zaczÄ Ä od razu, choÄby nawet potrzeba byĹo 20 latâ. PewnoĹÄ znajduje siÄ w pozytywnej hipotezie: jeĹli istnieje jakieĹ rozwiÄ zanie i jeĹli go poszukujÄ, z pewnoĹciÄ je znajdÄ.
W jaki sposĂłb zmienia to sposĂłb poszukiwania? Ta hipoteza zachÄciĹa mnie do otwarcia moĹźliwie jak najszerszego pola badaĹ, do wykorzystywania âotwartychâ metodologii, to znaczy wolnych od uprzedzeĹ, ktĂłre pozwoliĹyby mi obserwowaÄ moĹźliwe jak najszerzej rzeczywistoĹÄ, ktĂłrÄ badam. Przy pomocy bioinformatyki na przykĹad moĹźemy przeanalizowaÄ miliony danych, nie pozostawiajÄ c niczego na zewnÄ trz. Metoda bardziej ukierunkowana, poniewaĹź podyktowana przez silniejsze idee, pozwoliĹaby mi patrzeÄ tylko w okno, ktĂłre ja wybraĹem, wykluczajÄ c moĹźliwoĹÄ oryginalnych obserwacji.
Kto finansuje Wasze badania? Tak naprawdÄ darowizny, zwĹaszcza prywatna fundacja z Mediolanu, niektĂłrzy rodzice, firma Illumia oraz wielu ludzi, ktĂłrzy nas spotykajÄ . W Dozza, niedaleko Imoli, caĹe miasteczko dwa razy do roku organizuje kolacjÄ. Sklepikarze dostarczajÄ produkty, mĹodzi podajÄ do stoĹĂłw, niezniszczalne gospodynie z Emilii-Romanii rozwaĹkowujÄ cisto na makaron dla ponad 200 zaproszonych. Wiele byĹo tego rodzaju inicjatyw, ktĂłre pozwalajÄ kontynuowaÄ nasze badania. Dlatego kiedy publikujemy nasze artykuĹy w czasopismach, w podziÄkowaniach umieszczamy âgospodynieâ, tymczasem inni umieszczajÄ tam Telethon (ogĂłlnoĹwiatowÄ akcjÄ charytatywnÄ â przyp. red.) oraz fundusze europejskie. SÄ to takĹźe okazje do tego, by rodziny dzieci z trisomiÄ poznaĹy nas i siebie nawzajem. ZdarzyĹo siÄ takĹźe, Ĺźe kobiety spodziewajÄ ce siÄ dziecka z zespoĹem Downa, spotykajÄ c siÄ z doĹwiadczeniem innych rodzin, znalazĹy wsparcie, by wyjĹÄ naprzeciw wielkiej prĂłbie.
Co oznacza posiadanie dziecka z zespoĹem Downa? Pewnego razu jedna z mam powiedziaĹa mi: âKiedy pomyĹlÄ o wszystkich Ĺzach wylanych w pierwszych miesiÄ cach⌠dzisiaj nie potrafiĹabym bez niego ĹźyÄ. Nasza rodzina z nim jest bardziej zjednoczona. Kochamy siÄ bardziej. DziÄki niemu odkryliĹmy istotÄ Ĺźyciaâ. Dzieje siÄ tak, poniewaĹź w osobach z zespoĹem Downa znajduje siÄ kompensujÄ cy aspekt, przez co generujÄ wokóŠsiebie bardzo intensywny klimat uczuciowy. MĂłwi siÄ, Ĺźe sÄ grzeczniejsze, bardziej uczuciowe. Z kaĹźdego potrafiÄ wydobyÄ dobro, poniewaĹź potrafiÄ prosiÄ o to, by je kochano. To jednak moĹźe prowadziÄ do duĹźej dwuznacznoĹciâŚ
To znaczy? Jako Ĺźe kocham dziecko, kocham jego chorobÄ. UwaĹźam, Ĺźe jest to stanowisko rĂłwnie Ĺliskie, co przeciwna postawa: âPoniewaĹź nienawidzÄ choroby, eliminujÄ dzieckoâ. Pomimo ich nadzwyczajnej zdolnoĹci do bycia szczÄĹliwymi, jest taki moment w ich rozwoju, w ktĂłrym zauwaĹźajÄ , Ĺźe sÄ wolniejsi, posiadajÄ mniejsze umiejÄtnoĹci i to moĹźe byÄ dla nich ĹşrĂłdĹem wielkiego cierpienia. Pewna mama opowiadaĹa mi o dyskusji z cĂłrkÄ na temat prawa jazdy. Dziewczyna w wieku 18 lat chciaĹa prowadziÄ samochĂłd i po tysiÄ cu wyjaĹnieĹ zdesperowana matka powiedziaĹa jej: âW gruncie rzeczy wiesz, dlaczego nie moĹźesz, poniewaĹź masz jeden chromosom wiÄcejâ. Na co dziewczyna: âI co z tego? Nie moĹźna go wyciÄ Ä?â. Oni czegoĹ od nas oczekujÄ i mamy obowiÄ zek ich leczyÄ, doprowadziÄ ich do stanu, w ktĂłrym mogliby wyraziÄ caĹÄ obecnÄ w nich rozumnoĹÄ.
Co oznaczaĹo dla Pana âduĹźo obserwacjiâ, kiedy w wieku 47 lat, z dobrze zapowiadajÄ cÄ siÄ karierÄ , zaangaĹźowaĹ siÄ Pan w coĹ zupeĹnie nowego? Z natury lubiÄ stabilnoĹÄ, nie jestem skĹonny do zmian: przywiÄ zujÄ rower do tego samego sĹupka przed uniwersytetem przy ulicy Belmeloro 8 od 35 lat. Nie lubiÄ podróşowaÄ, nie lubiÄ konferencji. Od kiedy poĹwiÄciĹem siÄ temu badaniu, musiaĹem przezwyciÄĹźyÄ kaĹźdy rodzaj oporu. W pierwszej kolejnoĹci musiaĹem wziÄ Ä na siebie odpowiedzialnoĹÄ za tego rodzaju projekt. Ale fakty narzuciĹy siÄ z takÄ siĹÄ , Ĺźe ostatecznie nie moĹźna byĹo nie ulec. Zdumienie studiami i czĹowieczeĹstwem Lejeuneâa, poznanie dzieci z zespoĹem Downa, wsparcie niektĂłrych kolegĂłw, zdobywanie z trudem, ale regularnie ĹrodkĂłw. A przede wszystkim radoĹÄ: poczucie, Ĺźe jestem bardziej sobÄ , podÄ ĹźajÄ c za tym wszystkim. Moje âtakâ rodzi siÄ, gdy patrzÄ na te wszystkie nieprzewidywalne fakty. SÄ to momenty, w ktĂłrych to, co czyni BĂłg, bierze gĂłrÄ nad kaĹźdÄ myĹlÄ . |