Stara choroba i nowe nadzieje

Czy często dociera do nas informacja, że na świecie nadal choruje na trąd jakieś pół miliona ludzi? Albo, że dzisiaj trąd jest całkowicie uleczalny za pomocą niedrogiej terapii antybiotykowej? Kto słyszał, że naturalnym rezerwuarem i nosicielami pewnych wariantów trądu są niewielkie środkowoamerykańskie pancerniki i to dzięki nim można tę bakterię w ogóle hodować w laboratorium? Wszystko to dotąd mogliśmy, choć „rzadko i niechętnie”, usłyszeć. Dziś pojawiła się nowa informacja. Prątek trądu i pancernik mogą być nową nadzieją dla potrzebujących regeneracji narządów, zwłaszcza wątroby.

Na łamach „Cell Reports Medicine” pojawił się opis badania, które łączy ze sobą problem najnowocześniejszych możliwych terapii, czyli regenerację ludzkich organów, z przesympatycznym środkowoamerykańskim samotniczym zwierzątkiem, jak my ssakiem łożyskowym – pancernikiem dziewięciopaskowym. W dodatku – zakażonym trądem. Co nie jest jakimś wyłącznie szalonym eksperymentem, pancerniki bowiem sa roznosicielami trądu – to one są źródłem nielicznych dziś już przypadków pojawiających się w Meksyku czy Teksasie.

Regeneracja to zjawisko, które bada się od dawna, ale z jednej strony na płazach, które zwłaszcza gdy są meksykańskimi aksolotlami, zregenerować potrafią nawet kawałek głowy, z drugiej oczywiście na gryzoniach. Pancerniki natomiast funkcjonują w laboratoriach, choć raczej nie jako model biologiczny jakichkolwiek zjawisk, a dostarczyciel możliwości hodowania Mycobacterium leprae (prątka trądu) na ich opuszkach.

Bakteria ta nawet w dzisiejszych warunkach niemal kosmicznej biologii molekularnej i mikrobiologii niespecjalnie chce rosnąć na jakichkolwiek zdefiniowanych pożywkach i w jakichkolwiek innych komórkach, nawet tych, które normalnie zakaża u człowieka. Wywołujac plagę znaną nam opd tysiącleci i opisaną w najdawniejszych świadectwach egipskich, babilońskich czy biblijnych.

Badania nad trądem mają długą i trudną historię. Najpierw nikt nie chciał uwierzyć młodemu norweskiemu lekarzowi Armauerowi Hansenowi, który wyizolował w 1873 roku z guzów trądowych bakterię znaną dziś jako czynnik zakaźny trądu. Mimo że ojciec mikrobiologii Robert Koch już był wyizolował bliskiego kuzyna owej bakterii, prątka gruźlicy i udowodnił, że to ta bakteria jest przyczyną suchot, owej zmory XIX wieku, formułując zarazem tzw. postulaty Kocha, pozwalające ustalić, że jakąś chorobę wywołują właśnie bakterie czy wirusy, a nie co innego.

Hansen miał podwójnego pecha. Pochodził z jednego z najbiedniejszych krajów europejskich, gdzie nadal działały czynne leprozoria, a „białe niedźwiedzie chodziły po ulicach”. Po drugie zaś – mimo wielu prób nie udawało mu się tej swojej bakterii utrzymać w hodowli, nie mógł zatem spełnić drugiego z owych postulatów obmyślonych przez Kocha.

Kolejny pech – i ten trapi badania nad trądem do dziś – polega na tym, że jest to choroba krajów biednych i technologicznie zacofanych, zwłaszcza zaś najniższych warstw społecznych w owych krajach. Ponadto nadal – jak od tysiącleci – silnie stygmatyzuje.

Na badania te zatem, mimo umocowania w projektach WHO, nigdy nie było zbyt wiele pieniędzy. A odkąd się okazało, że tani, choć toksyczny antybiotyk rifampicyna leczy trąd w kombinacji z innymi lekami (aby uniknąć pojawienia się oporności na rifampicynę), po kilkukrotnym precyzyjnym co do dawki i czasu podaniu, tak że terapia trwa w zależności od formy trądu od pół roku po rok, uznano, że mimo nowych zakażeń co roku, nie ma o czym za wiele mówić. A szkoda.

Być może nowe badania, prowadzone przez grupę biologów z Instytutu Regeneracji i Naprawy Uniwersytetu Edynburskiego pod kierunkiem Anura Rambukkana, zainspirują nas do spojrzenia na prątka trądu z innej strony, co będzie wymagało dalszego jego i gruntownego poznania. Czy nowoczesne badania nad regeneracją naszych własnych narządów właściwe dla medycyny krajów wysokorozwiniętych, pozwolą także uzyskać wiedzę niezbędna w walce z trądem w krajach Trzeciego Świata?

Już niemal dekadę temu zespół Anura Rambukkana odkrył, że prątki trądu atakują komórki Schwanna, które niczym pochewki osłaniają neurony. To stąd być może jednym z pierwszych objawów postaci skórnej tej choroby jest zanik czucia w miejscach dotkniętych trądem.

Gdy bakterie skolonizują komórki Schwanna, pobudzają je do „powrotu do przeszłości”, czyli niejako odwracają im rozwój. To czyni tych towarzyszy naszych neuronów bardziej podobnymi do komórek macierzystych. Eksperymenty te jednak były prowadzone in vitro i na komórkacvh mysich, a te trudno się zakaża. Czy ma to jakieś odniesienie do sytuacji in vivo?

Pytanie jest zasadne, bo cofnięcie się komórek przyrannych w rozwoju, zamiast zabliźnienia, to podstawa wszelkich obserwowanych dziś regeneracji. Aby się przekonać, czy prątek trądu realnie robi coś dziwnego z rozwojem i namnażaniem się komórek, trzeba zatem było wziąć do eksperymentu pancernika. Te zwierzęta, gdy je zakazić, zawsze mają powiększoną wątrobę. Samo to jednak nie znaczy jeszcze, że koniecznie mają w niej więcej komórek i to w dodatku młodszych rozwojowo – to właśnie postanowili zbadać uczeni ze Szkocji.

Jak sami opisują w swojej publikacji: „U zakażonych pancerników prątek trądu przeprogramowuje całą wątrobę i znacznie zwiększa całkowity stosunek masy wątroby do masy ciała poprzez zwiększenie zdrowych zrazików wątroby, w tym proliferację hepatocytów (komórek wątroby) i proporcjonalne rozszerzenie układu naczyniowego i dróg żółciowych. Wątroby zakażone tą bakterią są mikroarchitekturalnie i funkcjonalnie normalne – bez uszkodzeń, zwłóknień lub nowotworzenia. Przeprogramowanie indukowane bakteriami reaktywuje geny progenitorowe / rozwojowe / płodowe wątroby i reguluje w górę markery związane ze wzrostem, metabolizmem i przeciwdziałaniem starzeniu przy minimalnych zmianach w genach starzenia i onkogenach, co sugeruje bakteryjne przejmowanie homeostatycznych ścieżek regeneracji w celu promowania organogenezy de novo”.

Mówiąc prosto, gdy prątek trądu zakaża pancernika, wątroba zwierzęcia jest przez samą bakterię przygotowywana na radzenie sobie z tym kłopotliwym nosicielstwem (pancerniki w przeciwieństwie do ludzi zasadniczo nie przejawiają jakiś poważnych patologii związanych z trądem). W tym celu bakteria dosłownie wymusza biochemicznie na pancerniku odmłodzenie i namnożenie komórek wątroby.

Wątroby pancerników zakażonych bakteriami trądu są o około jedną trzecią większe niż wątroby ich niezainfekowanych odpowiedników, co więcej, powiększone narządy zachowują charakterystyczną anatomię, z prawidłową liczbą płatów i układem podjednostek przypominającym plaster miodu. Komórki wątroby pancernika zachowały się zatem pod wpływem prątka trądu co do zasady bardzo podobnie, jak owe komórki Schwanna myszy sprzed dekady. Aktywność genów w wątrobie zakażonego zwierzęcia przypominała wzorzec obserwowany we wciąż rosnącej i rozwijającej się wątrobie ludzkiego płodu.

Co z tego, skoro przecież nie będziemy ludzi zarażać trądem, aby im wątroba regenerowała? Cóż, nie musimy. Teraz trzeba dokonać poważnej analizy interakcji pomiędzy konkretnymi czynnikami bakterii, a ścieżkami przekazywania sygnału w komórkach wątroby pancernika czy wobec innych jego mechanizmów rozwojowych. Takie badanie pozowli ustalić, co jest kluczowe i czy ma odpowiedniki u człowieka.

Nie trzeba tu będzie potencjalnie stosować Mycobacterium leprae. Wystarczyć może jakieś konkretne jego białko czy peptyd, który się będzie produkować w jakiejś innej niechorobotwórczej dla nas bakterii. Może też wystarczył będzie jakiś czynnik wzrostowy czy receptor komórkowy pancernika, który też w formie genu da się przenieść do producenckich drożdży, oczyszczać i podawać w formie np. iniekcji.

Oczywiście od tej przeciekawej obserwacji do leków w aptece szpitalnej, służących osobom, które ze względu na marskość wątroby, zbliznowacenia wywołane wypadkami czy niezbędnymi operacjami albo ciężkimi infekcjami, nie są w stanie funkcjonować z tym jakże ważnym dla naszego zdrowia narządem, jeszcze daleko. Wprawdzie wątroba nasza, o ile zdrowa, ma wielką zdolność do regeneracji (nawet jeśli dwie trzecie wątroby dawcy zostanie usunięte do przeszczepu, pozostała część odrośnie w pełnowymiarowy narząd), to medycyna nie umie sprawić, by wywołać tę odnowę u pacjentów, których wątroba poważnie szwankuje. Dlatego owe przeszczepy w ogóle są potrzebne.

Wywołując namnażanie odmłodzonych komórek, bakteria w tym wypadku przygotowuje sobie znacznie lepsze i bardziej długotrwale środowisko wzrostu. Dla bakterii o tak niskiej zakaźności, jaką jest prątek trądu, takie działanie jest sposobem na przetrwanie. To dlatego choroba rozwija się czasem i dwie dekady, zanim pacjent zaczyna mieć naprawdę poważne objawy. Tylko pasożyty „prymitywne” lub szybko namnażające się i bardzo zakaźne zabijają niemal natychmiast komórki, w wyniku czego ginie cały organizm żywiciela.

Czy prątek trądu pomoże nam w przyszłości odmładzać i regenerować narządy? Czy wreszcie trąd zniknie z naszego najlepszego ze światów, gdzie od zawsze jest źródłem choroby, okaleczenia, śmierci, upokorzenia i odrzucenia? Chciałabym to wiedzieć.

#trąd #leczenie #terapia