Terapia genică de vindecare a hemofiliei - la un pas de realitate

Hemofilia este o boală genetică hematologică, caracterizată prin tulburări ale procesului de coagulare a sângelui și apariția frecventă a sângerărilor prelungite.
Din punct de vedere al factorului de coagulare deficitar şi de mutațiile genelor care codifică aceşti factori, pot fi descrise două tipuri de hemofilii:

• hemofilia A, caracterizată prin deficitul factorului VIII al coagulării (cea mai frecventă, în proporție de 80%) şi
• hemofilia B, caracterizată prindeficitul factorului IX al coagulării (mai rară, în proporție de 20%).

În 1994, Organizația Mondială a Sănătății a afirmat că până în anul 2000, hemofilia va putea fi tratată prin descoperirea unui tratament specific împotriva acesteia. În prezent, există câteva metode terapeutice pentru ameliorarea statusului bolnavilor cu hemofilie şi câteva tehnici inovative promițătoare, care ar putea reprezenta o metodă terapeutică în cazul acestei afecțiuni pe viitor. Astfel, putem afirma că tratamentul pentru vindecarea hemofiliei ar putea fi mult mai accesibil în zilele noastre, decât în anii ’90.

Studii axate pe tratamentele inovative de combatere a hemofiliei

Metoda terapeutică inovativă de modificare a genelor care codifică factorii de coagulare VIII şi IX, dezvoltată de către marile companii farmaceutice, în scopul vindecării hemofiliei, a fost inclusă recent în două studii clinice, a căror rezultate au fost publicate ulterior în New Emgland Journal of Medicine.

În urma realizării acestor două studii s-a constatat că, în urma administrării terapiei genice în rândul bolnavilor cu hemofilie, în nouă din cele zece cazuri, factorii de coagulare au pot păstrați în limite fiziologice timp de un an de la administrare.

De asemenea, episoadele hemoragice, specifice hemofiliei, au fost reduse de la aproximativ 16 pe an la unul singur sau au dispărut complet. De asemenea, nu au fost înregistrate cazuri de răspuns imunologic împotriva tratamentului administrat sau cazuri de toxicitate hepatică, iar expresia activității coagulante a factorului IX a fost susținută pe toată durata terapiei genice.

Doar într-un singur caz a fost necesară administrarea factorului de coagulare într-o doză cu până la 91% mai redusă comparativ cu doza inițială, bolnavul prezentând răspuns favorabil.

Terapia genică – primul tratament curativ al hemofiliilor

La începutul anilor ’60, principalul tratament al hemofiliei era reprezentat de plasma congelată. Ulterior, la jumătatea anilor ’60, plasma congelată a fost înlocuită cu crioprecipitat.

În prezent, tratamentul hemofiliei A este reprezentat de administrarea profilactică a factorului VIII al coagulării. În cazul în care nu este disponibilă administrarea profilactică a factorului VIII de coagulare, se apelează la terapia „on demand” (administrarea factorului VIII la nevoie).

Tratamentul profilactic al hemofiliei presupune administrarea, pe tot parcursul vieții, de trei ori pe săptămână, a factorului de coagulare sub forma unor injecții intravenoase administrarea exogenă şi profilactică a factorului VIII duce la scăderea ratei de apariție a hemoragiilor, cu îmbunătățirea semnificativă a calității vieții bolnavilor în cauză.

Tratamentul profilactic cu factor de coagulare a fost adoptat în toate țările din Europa şi Statele Unite ale Americii. În ciuda acestuia fapt, rata sângerărilor datorate scăderii factorului de coagulare sub 1 UI/dl.

Începând cu anul 2017, au fost dezvoltate tehnicile inovative de terapie genică a hemofiliei, cu rezultate din ce în ce mai promițătoare. Datorită rezultatelor satisfăcătoare studiilor clinice referitoare la terapia genică de combatere a hemofiliei, introducerea la scară largă a acestei terapii ar putea reprezenta tratamentul curativ al bolnavilor cu hemofilie.

Mecanismul de acțiune al terapiei genice

Terapia genică acționează prin introducerea în celulele bolnavului cu hemofilie a unui fragment de acid nucleic (ADN sau ARN), având drept obiectiv tratarea curativă a hemofiliei prin acționarea la nivelul genei mutante care codifică factorii coagulării (VIII sau IX).

Acidul nucleic poate fi înlocuit cu vectori virali (nano-particule biologice de virusuri modificate) sau complexe ADN.

În contextul infectării organismului uman, agentul patogen ajuns la acest nivel îşi introduce materialul genetic în interiorul celulei gazdă. Ulterior, la acest nivelul celulei gazdă se replică, prin secretia de substanțe proteice la acest nivel.

În biologia moleculară, vectorii virali pot fi utilizați pentru copierea intracelulară a materialului genetic. În contextul hemofiliei, care asociază mutații la nivelul genei care codifică factorul de coagulare, vectorii virali asigură transferul unor copii genetice nemodificate în interiorul organismului bolnavului.

Conform cercetărilor realizate, varianta optimă a terapiei genice presupune utilizarea virusurilor adeno-asociate în locul acidului nucleic sau a complexelor ADN.

Terapia genică administrată sub forma metodelor non-virale este considerată mult mai eficientă şi cu rezultate net superioare celei administrate sub forma vectorilor virali. Pe lângă acest lucru, terapia genică prin intermediul metodelor non-virale favorizează producerea substanțelor proteiceş şi obținerea unui răspuns imunologic al organismului gazdă mult mai redus (dat fiind faptul că, introducerea unor corpi străini în organism favorizează stimularea sistemului imunitar).

Studii privind utilitatea terapiei genice în combaterea hemofiliilor

Conform datelor din literatura de specialitate, hemofilia A este cea mai frecventă formă de hemofilie, înregistrând de şase ori mai multe cazuri față de hemofilia B.

Datorită diferențelor existente între dimensiunile capsidei virale (învelişul proteic care adăposteşte ADN-ul) şi cele ale genei mutante care codifică factorul de coagulare, nici unul dintre oamenii de ştiință care au fost implicați în dezvoltarea acestui tip de tratament nu au considerat faptul că terapia genică va fi eficientă în această circumstanță.

Cu toate acestea, compania biotehnologică BioMarin a realizat un studiu clinic pe tema terapiei genice, care a cuprins nouă persoane adulte diagnosticate cu hemofilie A formă severă. În funcție de nivelul concentrației vectorului viral în organism, aceste nouă persoane au fost împărțite în trei grupui (doză crescută, intermediară şi joasă). În cazul persoanelor aflate sub tratament profilactic cu factorul de coagulare VIII, li s-a întrerupt profilaxia pe perioada administrării terapiei genice, însă le-a fost administrat factor de coagulare în urma administrării terapiei genice, în caz de apariție a unui episod hemoragic.

Din cele nouă persoane incluse în acest studiu clinic, opt s-au aflat sub tratament profilactic, iar una dintre ele foloseau factor de coagulare în caz de evenimente hemoragice.

Scopul acestui studiu a constituit evaluarea profilului de siguranță a terapiei genice şi eficiența sa. Pentru evaluarea acestor două obiective s-a administrat factor de coagulare VIII în doza de 5 UI/dl în ce-a de şaisprezecea în urma administrării terapiei genice.

Rezultatele acestui studiu clinic au fost următoarele:

• Bolnavilor cărora li s-au administrat doze mari de factor de coagulare VIII, nivelul de activitate al acestui factor de coagulare a depăşit 5 UI/dl, din a doua până într-a noua săptămână în urma administrării terapiei genice.
• În rândul acestor bolnavi, numărul episoadelor de sângerare a scăzut de la 16 episoade la un singur episod.
• Reacția adversă a terapiei genice în organism a fost reprezentată de creşterea alanin-aminotransferazei de 1,5 ori mai mult față de valorile inițiale.
• În urma administrării terapiei genice, nu au fost identificați anticorpi împotriva factorului de coagulare VIII.
• La aproximativ 52 de săptămâni de la administrarea terapiei genice, nivelul factorului de coagulare VIII a fost de aproximativ 77 UI/dl.

Cât priveşte eficiența terapiei genice în cazul hemofiliei B, recent a fost efectuat un studiu în rândul uni grup de zece bărbați diagnosticați cu hemofilie B, supuşi acestui tip de tratament. La finele studiului clinic s-a constatat faptul că nouă din cei zece bărbați din acest grup au prezentat menținerea îndelungată a factorului IX de coagulare în limite normale, iar sângerările au fost reduse de la aproximativ 14 episoade pe an la unul sau nici unul. Acest studiu clinic a fost inițiat de către compania biotehnologică Spark în colaborare cu Pfizer.

În urma încheierii acestui studiu clinic, cercetătorii au constatat faptul că, în urma administrării terapiei genice, nivelul factorului coagulării este de aproximativ opt ori mai mare comparativ cu valorile inițiale.

În cazul hemofiliei B, gena mutantă care codifică factorul IX al coagulării a fost descoperită în anul 2009 şi a fost denumită „gena Padua”. Gena Padua a ajuns la nivelul ficatului (locul în care sunt produşi factorii coagulării), cu ajutorul unui virus inactivat (mai exact, a unui vector viral adeno-asociat).

În contextul terapiei genice, celulele hepatice au fost stimulate să producă o variantă mult mai puternică a factorului IX, prin utilizarea unei doze reduse de vector viral. În acest mod, răspunsul imun al organismului față de agentul străin plasat intracerular, este mult diminuat.

În trecut, studiile clinice efectuate pentru evaluarea eficienței terapiei genice în cazul hemofiliei B, au înregistrat rezultate nesatisfăcătoare datorită faptului că fie cantitatea de factor de coagulare produs este insuficientă, fie toate celulele modificate sunt distruse şi eliminate în contextul răspunsului imunologic crescut din partea organismului gazdă.

Durata de acțiune a terapiei genice

Perioada de monitorizare a terapiei genice este limitată, timp de un an de zile, iar conform cercetătorilor, în această perioadă scurtă de timp nu este posibilă aprecierea eficienței acestui tratament însă, conform unui medic care îşi desfăşoară activitatea la Spitalul de Copii din Philadelphia, Dr. Lindsey George, implicată în studiile clinice privind hemofilia B, susține faptul că terapia genică nu poate fi administrată decât o singură dată în viață.

Alte studii clinice au demonstrat faptul că, efectul terapiei genice durează în medie opt ani.

Tratamentul hemofiliei cu factori de coagulare sau inhibitori, costă până în 200.000 de dolari, iar în cazul terapiei genice, costul se ridică la aproximativ 1 milion de dolari doza.