Susan Solomon: Az őssejtekkel végzett kutatás ígérete

Az embrionális őssejtek valóban hihetetlen sejtek. A testünk saját javítókészletei, és pluripotensek, ami azt jelenti, hogy mindenféle sejtté átváltozhatnak. Hamarosan képesek leszünk az őssejteket arra használni, hogy helyettesítsék a károsodott vagy megbetegedett sejteket.

De nem erről akarok beszélni, mivel most éppen van néhány igazán rendkívüli dolog, amit az őssejtekkel csinálunk, amelyek teljesen megváltoztatják azt, ahogy látjuk és modellezzük a betegségeket, a képességünket arra, hogy megértsük, miért betegszünk meg, sőt még a gyógyszerfejlesztést is. Én igazán hiszem, hogy az őssejtkutatás lehetővé teszi a gyermekeink számára, hogy úgy tekintsenek az Alzheimer-kórra és a diabéteszre, valamint más főbb betegségekre, mint ahogy ma mi tekintünk a himlőre, vagyis megelőzhető betegségként.

Tehát itt van ez a hihetetlen terület, amely hatalmas remény az emberiség számára, de ugyanúgy, ahogy az IVF-et (In Vitro Fertilizáció) 35 évvel ezelőtt, míg az első egészséges baba, Louise meg nem született, ezt a területet is támadják politikailag és pénzügyileg. A kritikus fontosságú kutatásokat támogatás helyett kifogásolják, és úgy láttuk, alapvetően szükséges, hogy legyenek magán, biztonságos menedéklaborjaink, ahol ezt a munkát beavatkozás nélkül vihetjük előre. És így 2005-ben megalapítottuk a New York Stem Cell Foundation Laboratoryt (New York-i Őssejt Alapítvány Laboratóriuma) azért, hogy legyen egy kis szervezetünk, amely csinálhatja és támogathatja ezt a munkát.

Nagyon gyorsan észrevettük, hogy mind a gyógyszerkutatás, mind a gyógyszer- és gyógykezelés-fejlesztés világát, ahogy az várható is volt, nagy szervezetek uralják, de egy új területen néha a nagy szervezeteknek nehéz elhagyni a régi módszereket, és néha nem tudják feltenni a megfelelő kérdéseket. Van egy egyre bővülő, hatalmas rés a tudományos kutatás és egyrészt a gyógyszeripari vállalatok és a biotechnológiai cégek között, amelyek az összes gyógyszerünk és sok kezelésünk előállításáért felelősek, és így mi tudtuk, hogy ahhoz, hogy tényleg felgyorsítsuk a gyógyítást és a terápiákat, két dologgal kell ezt intéznünk: új technológiákkal és új kutatási modellel. Mert ha az ember nem zárja be azt a rést, akkor pontosan ott van, ahol ma vagyunk. És erre akarok összpontosítani. Az utolsó pár évet ennek a mérlegelésével töltöttük, listát készítettünk azokról a dolgokról, amiket meg kell csinálnunk, és így kifejlesztettünk egy új technológiát. Ez olyan szoftver és hardver, amely tulajdonképpen létre tud hozni több ezer genetikailag különböző őssejtvonalat, hogy létrehozzon egy globális sort, lényegében önmagunk avatárját. Ezt azért csináltuk, mert úgy gondoljuk, hogy ez lehetővé teszi, hogy megvalósítsuk a lehetőséget, az ígéretet, amely a humán genom megszekvenálásából fakad, de azt is lehetővé teszi, hogy klinikai kísérleteket végezzünk Petri-csészében emberi sejtekkel, nem állati sejtekkel, lehetővé teszi, hogy olyan gyógyszereket és gyógykezeléseket állítsunk elő, amelyek sokkal hatékonyabbak, sokkal biztonságosabbak, sokkal gyorsabbak és sokkal kevesebbe kerülnek.

Hadd mutassam meg nagyobb perspektívába helyezve, hadd mutassam meg összefüggéseiben. Ez egy nagyon új terület. 1998-ban azonosították először a humán embrionális őssejteket, és mindössze 9 évvel később egy tudóscsoport Japánban képes volt a bőrsejteket újraprogramozni nagyon erős vírusokkal, és létrehozni egyfajta pluripotens őssejtet, amit indukált pluripotens őssejtnek neveznek, vagyis amit iPS sejtként emlegetünk. Ez tényleg rendkívüli haladás volt, mivel, bár ezek a sejtek nem humán embrionális őssejtek, amelyek mindig is megmaradnak aranystandardnak, nagyon jól használhatók a betegségek modellezésére és esetleg gyógyszerfejlesztésre.

Néhány hónappal később, 2008-ban az egyik tudósunk erre a kísérletre épített. Bőr biopsziákat vett, ezúttal olyan emberekből, akik ALS, vagy ahogy az Egyesült Királyságban hívják, motoneuron betegségben szenvedtek. Átalakította őket iPS sejtekké, amikről az előbb beszéltem, majd ezeket az iPS sejteket átalakította mozgató idegsejtekké, amelyek elpusztulnak a betegségben. Tehát alapvetően azt csinálta, hogy vett egy egészséges sejtet, és átalakította beteg sejtté, és újra meg újra megismételte a betegséget a Petri-csészében, és ez rendkívüli volt, mivel ez volt az első eset, hogy élő páciensből származó élő emberi sejtekben volt modellünk egy betegségről. És ahogy figyelte a betegség kibontakozását, felfedezte, hogy a mozgató idegsejtek másképp pusztulnak el, mint ahogy korábban gondolták. Volt egy másik fajta sejt, amely mérget küldött ki, és ezzel hozzájárult ezeknek a mozgató idegsejteknek a pusztulásához, és ezt egyszerűen nem lehetett látni, amíg nem volt meg az emberi modellünk.

Tehát tényleg azt mondhatjuk, hogy azok a kutatók, akik megpróbálták megérteni a betegség okát anélkül, hogy lett volna emberi őssejtmodelljük, nagyon hasonlítottak azokhoz a nyomozókhoz, akik megpróbálták kitalálni, mi romlott el szörnyen egy repülőgép-szerencsétlenségben, anélkül, hogy lett volna fekete dobozuk vagy fedélzeti adatrögzítőjük. Hipotéziseket alkothattak arról, hogy mi romlott el, de valójában nem volt módjuk megtudni, mi vezetett a szörnyű eseményekhez. Az őssejtek tényleg megadták nekünk a betegségek fekete dobozát, és ez egy példátlan ablak. Ez valóban rendkívüli, mivel sok-sok betegséget megismételhetünk a Petri-csészében, és jóval azelőtt láthatjuk, mi kezd elromlani a sejtek közti kommunikációban, mielőtt egyáltalán észrevennénk a tünetek megjelenését a betegben. És ez megnyitja a lehetőséget arra, amely remélhetőleg a közeljövőben mindennapossá fog válni, hogy emberi sejteket használjunk a gyógyszerek tesztelésére.

Jelenleg az a mód, ahogy a gyógyszereket tesztelik, eléggé problematikus. Egy sikeres gyógyszernek a piacra kerülése átlagosan 13 év - ez egyetlen gyógyszer - 4 milliárd dolláros költséggel, és azoknak a gyógyszereknek, amelyek elindulnak ezen az úton, mindössze egy százaléka jut el idáig. Az ember el sem tudja képzelni, hogy lenne még egy olyan vállalkozás, ami ilyen számokat ér el. Ez egy szörnyű üzleti modell. De valójában még rosszabb társadalmi modell amiatt, amit tartalmaz, és amennyibe mindannyiunknak kerül. Tehát a módszer, ahogy ma a gyógyszereket fejlesztjük, az, hogy teszteljük az ígéretes komponenseket -- Nem volt emberi sejtes betegségmodellünk, ezért egerek, vagy más állatok sejtjein teszteljük őket, vagy olyan sejteken, amiket mi szerkesztettünk meg, de azokban nincsenek meg a betegségek jellemzői, amiket valójában próbálunk meggyógyítani. Tudják, mi nem egerek vagyunk, és az ember nem mehet bele egy élő beteg személybe és húzhat ki belőle néhány agysejtet vagy szívsejtet, és kezdhet el kószálni a laborban, ígéretes gyógyszert keresve. De most a humán őssejtekkel meg lehet csinálni, hogy valójában avatárokat hozunk létre, és létre lehet hozni a sejteket, mindegy, hogy élő mozgató idegsejtek, vagy a szív dobogó sejtjei vagy májsejtek vagy másfajta sejtek, és tesztelhetjük a gyógyszereket, az ígéretes összetevőket az aktuális sejteken, amelyekre megpróbálunk hatni, és ez most van, és ez abszolút rendkívüli, és tudni fogjuk kezdettől fogva, a mérés kifejlesztésének nagyon korai stádiumától, és a teszteléstől, nem kell 13 évet várni, amíg a gyógyszer piacra kerül, csak hogy kiderüljön, hogy ez nem működik, vagy ami még rosszabb, árt az embereknek.

De igazából nem elég csak ránézni a néhány emberből vagy egy embercsoportból származó sejtekre, mert hátrébb kell lépnünk. A nagy képet kell néznünk. Nézzenek körül ebben a teremben. Mindannyian különbözők vagyunk, és egy olyan betegség, ami esetleg nekem van, ha Alzheimer-kórom vagy Parkinson-kórom lenne, valószínűleg másképp hatna rám, mintha valakinek Önök közül ilyen betegsége lenne, és ha mindkettőnknek Parkinson-kórja lenne, és ugyanazt a gyógyszert szednénk, de más a genetikai összeállításunk, valószínűleg más lenne az eredmény, és meglehet, hogy az a gyógyszer, ami csodálatosan hatásos nálam, nem hatna Önre, és hasonlóan, lehet, hogy az a gyógyszer, ami árt Önnek, biztonságos a számomra, és tudják, ez teljesen nyilvánvalónak látszik, de sajnos, a gyógyszeripar nem így fejleszti a gyógyszereket, mivel mostanáig nem voltak meg az eszközei.

El kell mozdulnunk ettől az egy-méret-mindenkinek-jó modelltől. Az, ahogyan mi fejlesztjük a gyógyszereket, alapvetően olyan, mintha az ember bemenne a cipőboltba, és senki sem kérdezné meg, mi a mérete vagy hogy táncolni megy-e vagy túrázni. Csak azt mondanák: "Nos, Önnek van lába, tessék a cipő." Ez nem működik a cipőkkel, a testünk pedig sokkal bonyolultabb, mint a lábunk. Tehát tényleg változtatnunk kell ezen.

Az elmúlt évtizedben volt erre egy nagyon szomorú példa. Van egy csodálatos gyógyszer, és tulajdonképpen egy gyógyszercsoport, de az a bizonyos gyógyszer a Vioxx volt, és azoknak az embereknek, akik komoly artritiszes fájdalmaktól szenvedtek, ez a gyógyszer abszolút életmentő volt, de sajnos, az emberek egy része számára nagyon súlyos kardiológiai mellékhatásokat okozott, és az emberek egy részénél ezek a mellékhatások, a kardiológiai mellékhatások olyan súlyosak voltak, hogy belehaltak. De képzeljenek el egy más forgatókönyvet, ahol lett volna egy tömbünk, egy genetikailag változatos tömbünk a szívsejtekből, és le tudtuk volna tesztelni a gyógyszert, a Vioxx-ot Petri-csészékben, és kideríthettük volna, hogy az ilyen genetikai típusú embereknél kardiológiai mellékhatásai lesznek, az emilyen genetikai alcsoportnak vagy genetikai cipőméretnek, körülbelül 25 ezer embernek semmi baja nem lesz. Azok az emberek, akik számára életmentő volt, még mindig szedhetnék a gyógyszert. Azoknak, akik számára csapás volt, vagy halálos, sosem adták volna, és el lehet képzelni egy teljesen más eredményt a cég számára, amelynek vissza kellett vonnia a gyógyszert.

Szóval ez szörnyű, és mi úgy gondoltuk, rendben van, ahogy próbáltuk megoldani a problémát, nyilvánvalóan a genetikára kell gondolnunk, az emberi tesztelésre kell gondolnunk, de van egy alapvető probléma, mivel most az őssejtvonalakat, amilyen rendkívüliek, és a vonalak csupán sejtcsoportok, ezeket kézzel készítik, egyszerre egyet, és ez eltart pár hónapig. Ez nem méretezhető, és ráadásul amikor ezt az ember kézzel csinálja, még a legjobb laborokban is különböző technikák vannak, és tudnunk kell, hogy ha gyógyszert készítünk, az az aszpirin, amit kiveszünk az üvegből hétfőn, ugyanaz az aszpirin, mint amit szerdán fogunk kivenni. Tehát megnéztük ezt, és úgy gondoltuk, oké, a kézművesség nagyszerű ha ruházatról, kenyérről és a népművészetről van szó, de nem fog igazán működni az őssejtekkel, szóval foglalkoznunk kell vele.

De még így is volt egy nagy akadály, és ezzel visszatérünk a humán genom térképezéséhez, mert mindannyian különbözőek vagyunk. A humán genom megszevenálásából tudjuk, hogy megmutatta nekünk az összes A-t, C-t, G-t és T-t, amiből a genetikai kódunk áll, de a kód önmagában, a DNS-ünk olyan, mintha egy számítógépes kód egyeseit és nulláit néznénk, anélkül, hogy lenne egy számítógépünk, amely el tudja olvasni. Olyan, mintha lenne egy appünk okostelefon nélkül. Kellett egy módszer, amivel behozzuk a biológiát ezekbe a hihetetlen adatokba, és a módszernek, ahhoz, hogy ezt megtegyük, találnia kellett egy hasonmást, egy biológiai hasonmást, amely tartalmazza az összes genetikai információt, de olyan módon van elrendezve, hogy össze lehessen olvasni, és tulajdonképpen létrehozni ezt a hihetetlen avatárt. Az összes genetikai altípusból szükségünk volt őssejtekre, amelyek reprezentálják, hogy kik is vagyunk.

Szóval ezt építettük. Ez egy automatizált robottechnológia. Megvan a kapacitása ahhoz, hogy több ezer őssejtvonalat hozzon létre. Ez genetikailag rendezett. Megbízható párhuzamos feldolgozó képességgel rendelkezik, és meg fogja változtatni azt, ahogyan a gyógyszereket felfedezik, reméljük, és azt hiszem, végül is az fog történni, hogy újra akarjuk majd szűrni a gyógyszereket ilyen mérésekkel, azokat, amik már léteznek, az összes gyógyszert, ami jelenleg létezik, és a jövőben az ember olyan gyógyszereket és kezeléseket kap, amelyeket a mellékhatásokat illetően leteszteltek minden releváns sejten, agysejteken és szívsejteken és májsejteken.

Ez tényleg a személyre szabott orvoslás küszöbére hozott el bennünket. Itt van, és a családunkban, a fiamnak 1-es típusú diabétesze van, amely még mindig gyógyíthatatlan betegség, és a szüleimet szívbetegségben és rákban vesztettem el, de azt hiszem, a történetem valószínűleg ismerősen cseng Önök számára, mert valószínűleg az Önök történetének egy változata. Életünk egy bizonyos pontján mi mindannyian, vagy azok az emberek, akikkel törődünk, betegek lesznek, és ezért gondolom, hogy az őssejtkutatás hihetetlenül fontos mindannyiunk számára. Köszönöm. (Taps) (Taps)