På ett barnsjukhus i Paris har Marina Cavazzana-Calvo och Alain Fischer behandlat en grupp barn med den sällsynta immunbristsjukdomen scid. Den vanliga behandlingen mot sjukdomen är en benmärgstransplantation, ofta med dåliga resultat och svåra biverkningar. Barnen i den franska studien har i stället fått en ny gen i sina egna blodstamceller, som då kan utvecklas till de T-celler som krävs för ett fungerande immunförsvar. Det är den första lyckade genterapistudien.
Vid en rutinkontroll våren 2002 visar sig en pojke i studien, två och ett halvt år gammal, ha förhöjd koncentration av T-celler. Pojken har vattkoppor och forskarna bedömer det som normalt. Men vid återkontrollen några månader senare har koncentrationen gått upp ytterligare, från 7 600 till 300 000 T-celler per mikroliter. Tillståndet påminner om leukemi. I oktober, efter att ha pratat igenom situationen med föräldrarna till barnen i studien, offentliggör forskarna problemen. Flera liknande studier avbryts i väntan på vidare undersökningar.
En annorlunda terapi
Genterapi är ett samlingsnamn för behandlingar där kroppen tillförs genetiskt material så att cellerna programmeras om att göra något annorlunda. Idén har funnits länge, men det var inte tekniskt möjligt att utföra förrän för tio-femton år sedan. Den första kliniska studien utfördes 1989. Trots de stora förhoppningarna i början finns det fortfarande ingen genterapi i klinisk praxis. Det har visat sig svårt att få in generna i cellerna och få dem att uttryckas stabilt och lagom starkt.
För tio år sedan låg fokus inom området mycket på att behandla monofaktoriella genetiska sjukdomar, ärftliga sjukdomar som beror på ett fel i en enstaka gen. Scid är ett exempel. De tidiga studierna omfattade få patienter och ofta ingen kontrollgrupp. Studierna var inte heller dubbelblinda. Placeboeffekten och förhoppningsfulla forskare skapade orealistiska förväntningar på snabb behandling av tidigare obotliga sjukdomar som blödarsjuka, cystisk fibros och Gauchers sjukdom.
Den första succén
När de första positiva resultaten från den franska studien på barnen med scid kommer 2000 är de mycket efterlängtade. Scid betyder Severe Combined Immunodeficiency, och barnen i studien har en särskild variant, X-scid, som är kopplad till X-kromosomen och därför huvudsakligen drabbar pojkar. En felaktig gen gör att blodstamcellerna inte bildar T-celler och NK-celler som är avgörande för immunförsvaret. Barn med sjukdomen har kallats för bubbelbarn, eftersom de första som över huvud taget överlevde mer än ett år var tvungna att leva bakom plastskynken skyddade från alla smittämnen.
Numera kan 90 procent av de drabbade botas med en benmärgstransplantation från en passande donator, oftast någon i familjen. Men de som får nöja sig med en mindre matchande donator har 60-80 procents överlevnad på några års sikt, och på längre sikt väntar förmodligen ett bristfälligt immunförsvar. Det är dessa barn som forskarna riktar in sig på i studien.
Forskarna tar ut celler från barnens benmärg, renar fram stamcellerna och sätter med hjälp av ett virus in en frisk gen som ska kompensera för barnens defekt. Sedan sätts cellerna in igen. Av tio barn i studien, alla under ett år när de behandlas, reagerar nio positivt på behandlingen. De börjar bilda T- och NK-celler som de ska, och klarar sig igenom förkylningar och vanliga barnsjukdomar. Det tionde barnet utgår ur studien och får en benmärgstransplantation. Fram till oktober 2002 hyllas studien som ett föredöme och ett stort genombrott för genterapin.
Besvärligare än väntat
Under 90-talet var det allt fler genterapiforskare som styrde bort från genetiska sjukdomar. Att få ett stabilt genuttryck i en viss celltyp genom hela livet visade sig svårt. I stället började genterapi ses som ett alternativt sätt att ge läkemedel, cellerna skulle fås att tillfälligt producera de ämnen som behövdes för att motverka vissa symptom. I dag är hälften av all genterapiforskning på cancer, där det finns stora anslag att söka. Andra viktiga områden är kardiovaskulära sjukdomar, med många kliniska studier som pågår, och hiv och reumatism som är mer på experimentell nivå. Bara tio procent av forskningen är inriktad mot monofaktoriella genetiska sjukdomar.
Med metoder där generna inte infogas i cellens kromosomer rensas generna ut efter hand. Till exempel pågår försök på att få kärlceller i hjärtat att bilda tillväxtfaktorer som stimulerar nybildning av blodkärl. Det är tänkt som ett alternativ till by-passoperation. Det räcker om generna är aktiva några veckor så att nya blodkärl hinner bildas. Sedan kan eventuellt behandlingen upprepas vid behov.
Teori blir praktik
När forskarna undersöker de ofantliga mängderna T-celler i pojken visar det sig att de alla härstammar från en enda stamcell. Genen som kodar för proteinet som gör pojken frisk har klistrats in i en av de vanliga kromosomerna med hjälp av ett specialdesignat retrovirus, som inte kan föröka sig. Så långt har allt gått bra, men forskarna har ingen kontroll över var i kromosomerna viruset sätter sig. I en av de miljontals stamceller som infekterats har viruset uppenbarligen hamnat bredvid genen LMO2. Det är en känd onkogen, alltså en gen inblandad i cancer. Promotorn, DNA-koden som säger till cellen att den nya genen ska vara aktiv, har tydligen även aktiverat onkogenen.
Risken att något sådant skulle hända var känd rent teoretiskt, men det har inte inträffat i någon studie som gjorts tidigare. Föräldrarna hade informerats om risken men ändå godkänt studien.
Den tyske forskaren Christopher Baum är en ledande expert på fenomenet, som kallas ?insertional mutagenesis?. Han har studerat det i djurförsök.
? Det har hållits för otroligt att det någonsin skulle hända med ett icke-replikerande virus. Det är aldrig nog att aktivera en onkogen för att få cancer.
Det krävs alltså någon ytterligare förklaring till leukemin. Marina Cavazzana-Calvo, en av forskarna som leder den franska studien, har ett par teorier. Det finns barncancer i pojkens släkt; både hans syster och hans syssling har dött i medulloblastom. Kanske bar pojken redan vid födseln på anlag för cancer, som tillsammans med aktiveringen av LMO2 gav leukemi. En annan tanke är att varicellaviruset, vattkopporna som pojken fått, kan ha påverkat cellerna.
Okända risker
? Det här innebär inte att det inte finns utrymme för vidare kliniska studier. Om det inte finns någon matchande benmärgsdonator vid X-scid är det enda alternativet att ha en donator som är lik till hälften. Det är inget bra alternativ, säger Christopher Baum.
Studier i Tyskland som liknar den franska skulle just starta, men har stoppats tillfälligt. Enligt Christopher Baum är det bara för att informera föräldrarna om att den tidigare teoretiska risken nu blivit i högsta grad praktisk. Men om föräldrarna ändå vill fortsätta så gör man det.
I dag vet inte forskarna hur stora riskerna är att genterapi ska leda till cancer, bara att det inte har hänt tidigare. Christopher Baum förklarar att det behövs bättre undersökningsmetoder än dagens för att veta mer. Från djurförsök är fenomenet mest känt från retrovirus. Men det innebär inte att risken skulle vara mindre med andra virus, bara att det är mindre undersökt. När viruset klistras in kan det leda både till ökad eller minskad aktivering av gener, eller till gener som delas på mitten. Det pågår forskning på virus eller andra vektorer (se faktaruta) som klistrar in DNA på bestämda ställen i kromosomerna. Då skulle risken kunna undvikas.
I många av de studier som pågår i dag används över huvud taget inte virus som klistras in i kromosomerna, eftersom effekten ändå ska vara tillfällig. Här saknas alltså de risker som finns i den franska studien. Ändå påverkas studierna av det som hänt.
? För anslag från industrin får det här allvarliga konsekvenser. När händelser inte är helt klarlagda tvekar industrin. Det kunde ha undvikits om folk hade varit mer realistiska om toxicitetsrisker från början, säger Christopher Baum.
Pojken i den franska studien har fått kemoterapi mot sin leukemi. Hans T-cellsvärden är i dag normala och han mår efter omständigheterna väl.