תוֹכֶן
טיפול בהפרעות RNA (RNAi) הוא סוג של ביוטכנולוגיה המכוונת ומשנה את הגנים. זה נחקר לטיפול במספר מצבים שונים, כולל סרטן. באוגוסט 2018 אישר ה- FDA את התרופה הראשונה לטיפול ב- RNAi, הנקראת Onpattro, לשימוש בחולים עם מחלה נדירה הנקראת עמילואידוזיס תורשתי transthyretin (עמילואידוזיס hATTR). HATTR מאופיין בהצטברות חלבונים חריגה באיברים וברקמות, מה שעלול לגרום בסופו של דבר לאובדן תחושה בגפיים.רקע כללי
הטיפול ב- RNAi נוצר על ידי רתימת תהליך המתרחש באופן טבעי בתאי הגוף ברמה הגנטית. ישנם שני מרכיבים עיקריים של גנים: חומצה דאוקסיריב-גרעינית (DNA) וחומצה ריבונוקלאית (RNA). רוב האנשים שמעו על DNA והיו מכירים במראה הקלאסי הכפול שלה, או בסליל כפול, אך ייתכן שהם לא מכירים את ה- RNA החד-גדילי בדרך כלל.
בעוד שחשיבות ה- DNA ידועה כבר עשורים רבים, התחלנו להבין טוב יותר את תפקידו של ה- RNA בשנים האחרונות.
DNA ו- RNA עובדים יחד כדי לקבוע כיצד פועלים הגנים של האדם. הגנים אחראים לכל דבר, החל בקביעת צבע העיניים של האדם וכלה בתרומה לסיכון לכל החיים שלו למחלות מסוימות. במקרים מסוימים, גנים הם פתוגניים, כלומר הם יכולים לגרום לאנשים להיוולד עם מצב או להתפתח בשלב מאוחר יותר בחיים. המידע הגנטי נמצא ב- DNA.
בנוסף להיותו "שליח" למידע גנטי השוכן ב- DNA, RNA יכול גם לשלוט על אופן שליחת מידע - או אפילו אם -. לרנ"א קטן יותר, הנקרא מיקרו-רנ"א או מירנה, יש שליטה על הרבה מה שקורה בתאים. סוג אחר של RNA, הנקרא RNA messenger או mRNA, יכול לכבות אות לגן מסוים. זה מכונה "השתקת" הביטוי של אותו גן.
בנוסף ל- RNA של מסנג'ר, חוקרים מצאו גם סוגים אחרים של RNA. סוגים מסוימים יכולים להפעיל או "להגביר" את ההוראות ליצירת חלבונים מסוימים או לשנות כיצד ומתי שולחים את ההוראות.
כאשר גן מושתק או מכבה על ידי RNA, הוא מכונה הפרעה. לכן חוקרים המפתחים ביוטכנולוגיה הרותמת את התהליך הסלולרי המתרחש באופן טבעי כינו אותו טיפול בהפרעות RNA, או RNAi.
טיפול ב- RNAi הוא עדיין ביוטכנולוגיה חדשה יחסית. פחות מעשור לאחר פרסום מאמר על השימוש בשיטה בתולעים, צוות המדענים שזכה ליצירת הטכנולוגיה זכה בפרס נובל לרפואה לשנת 2006.
בשנים שחלפו מאז חוקרים ברחבי העולם בחנו את הפוטנציאל לשימוש ב- RNAi בבני אדם. המטרה היא לפתח טיפולים שניתן להשתמש בהם כדי למקד גנים מסוימים הגורמים או תורמים למצבים בריאותיים. אמנם יש כבר טיפולים גנטיים שניתן להשתמש בהם בדרך זו, אך רתימת תפקידו של RNA פותחת את הפוטנציאל לטיפול ספציפי יותר.
איך זה עובד
בעוד ש- DNA הוא מפורסם כפול-גדילי, ה- RNA הוא כמעט תמיד חד-גדילי. כאשר ל- RNA שני גדילים, כמעט תמיד מדובר בנגיף. כאשר הגוף מזהה נגיף, המערכת החיסונית תנסה להשמיד אותו.
החוקרים בוחנים מה קורה כאשר סוג אחר של רנ"א, המכונה רנ"א קטן מפריע (siRNA), מוחדר לתאים. בתיאוריה, השיטה תספק דרך ישירה ויעילה לשלוט בגנים. בפועל זה התגלה כמורכב יותר. אחת הבעיות החשובות ביותר שחוקרים נתקלו בהן היא שינוי RNA דו-גדילי בתאים. הגוף חושב כי RNA דו-גדילי הוא נגיף, ולכן הוא פותח בהתקפה.
לא זו בלבד שהתגובה החיסונית מונעת מה- RNA לבצע את עבודתו, אלא היא יכולה גם לגרום לתופעות לוואי לא רצויות.
יתרונות פוטנציאליים
החוקרים עדיין מגלים שימושים פוטנציאליים לטיפול ב- RNAi. מרבית היישומים שלה מתמקדים בטיפול במחלות, במיוחד כאלו נדירות או קשות לטיפול, כמו סרטן.
מדענים מסוגלים גם להשתמש בטכניקה כדי ללמוד עוד על האופן שבו תאים עובדים ולפתח הבנה מעמיקה יותר של הגנטיקה האנושית. חוקרים יכולים אפילו להשתמש בטכניקות שחבור של RNAi כדי לחקור צמחים ולהתנסות בגידולים מהונדסים למאכל. מדענים בתחום אחרים מקווים במיוחד הם פיתוח חיסונים, שכן טיפול ב- RNAi יספק את היכולת לעבוד עם פתוגנים ספציפיים, כגון זן מסוים של נגיף.
חסרונות
הטיפול ב- RNAi מבטיח מספר שימושים, אך הוא מציב גם אתגרים משמעותיים. לדוגמא, בעוד שהטיפול יכול להיות ממוקד באופן ספציפי להשפיע רק על גנים מסוימים, אם הטיפול "מפספס את הסימן" יכולה לגרום לתגובה חיסונית רעילה.
מגבלה נוספת היא שטיפול ב- RNAi טוב לכיבוי גנים הגורמים לבעיות, אך זו לא הסיבה היחידה שמישהו סובל ממצב גנטי. במקרים מסוימים, הבעיה היא שגן אינו מכובה כאשר הוא צריך להיות או אינו פעיל. RNA עצמו יכול להפעיל ולכבות גנים. ברגע שיוכלו החוקרים לרתום את היכולת הזו, האפשרויות לטיפול ב- RNAi יתרחבו.
אונפאטרו
בשנת 2018, ה- FDA אישר למכור תרופה בשם patisiran בשם המותג Onpattro. באמצעות טיפול קטן בחומצה ריבונוקלאית המפריעה (siRNA), Onpattro הוא הראשון מהסוג החדש של תרופות שאושר על ידי ה- FDA. זהו גם הטיפול המאושר הראשון לחולים עם מצב גנטי נדיר הנקרא עמילואידוזיס תורשתי transthyretin (HATTR).
הוא האמין כי כ 50,000 אנשים ברחבי העולם יש HATTR. המצב משפיע על כמה חלקים בגוף, כולל מערכת העיכול, מערכת הלב וכלי הדם ומערכת העצבים. בגלל מוטציה גנטית, חלבון המיוצר על ידי הכבד הנקרא transthyretin (TTR) אינו פועל כהלכה. אנשים עם HATTR חווים תסמינים עקב הצטברות חלבון זה בחלקים שונים בגופם.
כאשר מערכות גוף אחרות מושפעות מהצטברות TTR, אנשים עם HATTR חווים מגוון של תסמינים, כולל בעיות במערכת העיכול כגון שלשולים, עצירות ובחילה, או תסמינים נוירולוגיים שעשויים להיראות דומים לשבץ מוחי או דמנציה. תסמינים לבביים, כמו דפיקות לב ופרפור פרוזדורים, יכולים להופיע גם כן.
מספר קטן של חולים מבוגרים עם HATTR יוכלו להשתמש ב- Onpattro במיוחד לטיפול במחלת העצבים (פולינוירופתיה) המתרחשת עקב הצטברות של TTR במערכת העצבים.
הסימפטומים של פולינוירופתיה מורגשים בדרך כלל בידיים וברגליים.
Onpattro מוזרק לגוף והולך ישירות לכבד שם הוא מכבה את ייצור החלבונים המזיקים. על ידי האטה או עצירה של הצטברות החלבונים בעצבים ההיקפיים, המטרה היא להפחית את הסימפטומים (כמו עקצוץ או חולשה) שמתפתחים כתוצאה מכך.
כאשר נבדקה התרופה, מטופלים שקיבלו את Onpattro הבחינו בשיפור בתסמינים שלהם בהשוואה לאלה שקיבלו פלצבו (ללא תרופות). חלק מהחולים דיווחו על תופעות לוואי הקשורות לקבלת טיפול בעירוי, כולל שטיפה, בחילות וכאבי ראש.
נכון לתחילת שנת 2019, אלנילם, יצרנית Onpattro, מפתחת תרופות נוספות המשתמשות בטיפול ב- RNAi, והן מקוות שיקבלו גם את אישור ה- FDA.