Odvaha doufat

Jednoho dne v roce 1986 padl na život Michelle Dardengové stín Huntingtonovy nemoci. Její otec byl nalezen v řece ve vesnici jménem Tahsis na odlehlém ostrově Vancouver, kde vyrostla. Richard Varney odložil snubní prsten, hodinky a peněženku na poličku v koupelně, sedl na kolo, dojel k mostu klenoucímu se přes kamenitou řeku a skočil. Skok z výšky 4,5 m mu zlomil pánev. Z proudu ho vytáhl městský lékař, který právě u mostu rybařil, a zachránil mu život.

Ale spirála se už roztočila. Kdysi veselý muž, který si pro radost četl v  Encyclopedii Britannice, dobrý tanečník milující skupinu ABBA, tři tenory a AC/DC, sympatický dobrovolný hasič – tento muž se vytrácel a měnil se ve vrtošivého, vzteklého mrzouta s vášní pro litrovky Bacardi, jehož nohy nedokázaly zůstat v klidu, ani když odpočíval v křesle.

V roce 1988 mu byla diagnostikována Huntingtonova nemoc. To vysvětlovalo změnu, která se s ním stala, ale nabízelo jen malou útěchu. Huntington je surová mozková choroba způsobená mutovaným proteinem, který neúprosně okrádá oběti o kontrolu nad pohyby a myslí. Pacienty souží trhavé, bezúčelné pohyby nazvývané chorea. Mohou být depresivní, podráždění a impulzivní. Nevyhnutelně je postihuje progresivní demence. Pomalý úpadek začíná typicky ve středním věku a trvá 15 až 20 let, jak toxický protein ničí a nakonec zabíjí neurony. Pro rodiny i postižené je úpadek trýznivý, a to v neposlední řadě proto, že každé dítě dotčené osoby je v 50% riziku, že tuto fatální nemoc zdědí.

Ve Spojených státech má symptomatickou Huntingtonovu nemoc asi 30 000 lidí a více než 200 000 nese mutaci, která zaručuje, že se nemoc rozvine. Celosvětově jsou postiženi tři až deset lidí na každých 100 000, v nejvyšším riziku jsou lidé původem z Evropy. Ve velké studii publikované časopisem Journal of Neurology v červnu danští vědci zjistili, že u lidí s Huntingtonovou nemocí je téměř devětkrát větší pravděpodobnost, že spáchají sebevraždu, než u běžné populace.

Prvních patnáct let od otcovy diagnózy, v době, kdy vědci objevili genetickou mutaci zodpovědnou za Huntingtonovu nemoc a vydali se na zdánlivě nekonečný hon za lékem, se Dardengová vyhýbala genetickému testu, který by jí ukázal, zda je otcův úpadek předobrazem její budoucnosti. Když otce diagnostikovali, byla už vdaná a měla syna a dceru, pracovala na vývoji softwarové diagnostiky pro jednu pojišťovací společnost a svou práci milovala. Otec žil posledních deset let v ústavu a v roce 2003 zemřel. V té chvíli se nechala testovat. „Trápilo mne to," říká. „Člověk musí plánovat budoucnost." Test byl pozitivní.

O deset let později si Dardengová všimla, že je její rukopis „neovladatelný". Zhoršila se jí rovnováha. Vracela se z procházky se psy s krvavými koleny a poškrábanýma rukama. V dubnu 2015 jí bylo 52 let. Ve stejném věku skočil její otec do řeky. Byla donucena opustit práci. „Zdá se mi, že nejste duševně v pořádku," řekl jí její nový šéf.

Pak jí do života vstoupila neznámá věc: naděje. Lékař Michelle Dardengové Blair Leavitt, vědec zabývající se Huntingtonovou nemocí na Universitě Britské Kolumbie (UBC) se jí zeptal, jestli by se nechtěla zúčastnit začínající klinické zkoušky nového léku vyvinutého biotechnologickou společností Ionis Pharmaceuticals sídlící v Carlsbadu v Kalifornii. Lék, produkt pětadvacetiletého výzkumu, je antisense molekula – krátký úsek syntetické DNA vyrobený přesně tak, aby blokoval produkci proteinu huntingtinu.

Připojit se ke zkoušce mohlo být riskantní. Do klinických zkoušek vstoupily desítky antisense léků, jen pár jich ale bylo schváleno. Tento konkrétní lék aplikovaný do tekutiny obklopující míchu nebyl nikdy podán lidem. Dardengová mohla dostat aktivní lék nebo placebo. V srpnu 2015 se stala „pacientem číslo jedna".

O tři roky později je tato zkouška slavná. Její výsledky dokládající, že lék dříve známý jako IONIS-HTTRx a nyní nazývaný RG6042 redukuje v lidském mozku množství proteinu zodpovědného za nemoc, v prosinci 2017 elektrizovaly HD komunitu – bylo to vůbec poprvé, co tohle nějaký lék dokázal. Předběžná data zveřejněná v dubnu dokonce naznačují zlepšení v několika klinických hodnotách.

Basilejská farmaceutická firma Roche, která RG6042 patentovala, je připravena posunout lék do pivotní klinické zkoušky, o níž zveřejní podrobnosti v několika příštích měsících. „Dostáváme e-maily a telefonáty od pacientů, kteří nám říkají: „Chci se zúčastnit (nadcházející) zkoušky. Jsem ochotný kvůli tomu odejít z domova," říká Anne Rosserová, neurobioložka z Cardiff University, která dozorovala jedno z devíti míst, kde probíhala první zkouška.

Anne a s ní i další, kdo pracují s pacienty s HD, dělají, co mohou, aby usměrnili tato očekávání. „Člověk s těmito pacienty cítí, protože jim tikají hodiny", říká Rosserová. Ale ačkoli lék vykázal v nedávné zkoušce vysokou bezpečnost, zda zpomalí nebo zastaví nemoc, se prostě neví. „Nemáme zatím důkaz o účinnosti," říká. Musíme počkat na výsledky příští zkoušky. A někteří vědci si stále dělají starosti s bezpečností léku při dlouhodobém podávání.

Vzhledem k zoufalství pacientů a jejich rodin Louise Vetterová, prezidentka a výkonná ředitelka Huntington's Disease Society of America v New York City, říká, že její skupina a další „potřebují trochu tlumit naděje. A to je opravdu těžké."

Mutace, která je příčinou Huntingtonovy nemoci – nazvané po americkém lékaři Georgi Huntingtonovi, který ji v roce 1872 popsal – je situovaná blízko konce krátkého raménka 4. chromozomu. Zdraví lidé mají dvě kopie genu huntingtinu, z nichž každý má do 35 opakování trinukleotidu – cytosin, adenin a guanin (CAG). V mutovaném genu se tento CAG triplet opakuje 36krát nebo vícekrát, jako by se zakoktal. Lidé, kteří mutovaný gen zdědí od jednoho z rodičů, produkují mutovaný protein huntingtin s extra dlouhým řetězcem aminokyseliny glutaminu.

Nikdo s jistotou neví, jak mutovaný protein ničí neurony. Ale glutaminové řetězce delší než 36 aminokyselin se mnohem pravděpodobněji slepí k sobě a vytvoří shluk, který může porušit membránu nebo svázat a deaktivovat jiné molekuly v neuronech. Postižení lidé produkují mutovaný huntingtin v průběhu celého života a poškození se zvětšuje, až se objeví symptomy. Čím víc má pacient CAG opakování, tím dříve nastane nevyhnutelný den.

Bez ohledu na to, jak k destrukci dochází, vědci předpokládali, že zastavení produkce mutovaného proteinu v místě, kde vzniká, by zastavilo blížící se pohromu. V roce 1992 vyhlásil časopis Science antisense technologii za jednu z nejslibnějších v uplynulém roce; o rok později byla zveřejněna informace o mutaci, která Huntingtonovu nemoc způsobuje. Protože za ni zodpovídá pouze jeden gen, zastavit ho s použitím antisense se zdálo jako samozřejmý přístup k terapii. Myšlenkou bylo, že kousky syntetické DNA se sekvencí komplementární k části mediátorové RNA (mRNA) pro gen huntingtin by se spojily s mRNA. V tom případě by výsledkem byl komplex DNA-mRNA, který přivolá střihací enzym RNase G, který degraduje mRNA a brání vzniku proteinu.

Ale ani po 25 letech nebyla tato myšlenka naplněna. První antisense oligonukleotidy (ASOs) nevázali mRNA účinně a enzymy je rychle odbouraly. Několik společností to vzdalo. Od začátku roku 2000 začala společnost Ionis, která měla chemicky vylepšené oligonukleotidy a prováděla studie na zvířatech, vytvářet specifické oligonukleotidy určené pro neurologické nemoci, včetně jednoho, který měl potlačovat spinální svalovou atrofii.

V roce 2006 vědci společnossti Ionis vedení viceprezidentem společnosti Frankem Bennettem zahájili spolupráci s neurobiologem Donem Clevelandem a Holly Kordasiewiczovou, která studovala postgraduálně na University of California v San Diegu, na vývoji ASO, který by cílil na Huntingtonovu nemoc (Kordasiewiczová mezitím přešla ke společnosti Ionis). Do roku 2012 měli 20písmenný ASO, který rušil symptomy a zpomaloval atrofii mozku u myších modelů HD. U makaků, psů a prasat vědci aplikovali ASO do mozkomíšního moku, který obtéká míchu a mozek. Lék redukoval mutovaný protein v klíčových oblastech mozku včetně kortexu a striata, hlubších mozkových strukturách, které jsou prvním cílem nemoci. A ukázalo se, že je bezpečný.

Na začátku roku 2015 vědci z několika institucí navrhli poslední nástroj potřebný ke zkoušce na lidech: nové testy, které mohly určit hladiny mutovaného proteinu huntingtinu v mozkomíšním moku. Podstatné je, že jedna skupina také ukázala, že na myších redukce mutovaného proteinu v mozkomíšním moku koresponduje s redukcí v samotném mozku. Nyní mohli vědci sledovat mozkomíšní mok lidí a vidět, jak slibně jejich ASO ovlivňují hladiny toxického proteinu v mozku pacientů.

V srpnu 2015 ležela Dardengová v nemocnici University Britské Kolumbie obrácená obličejem ke zdi a cítila, jak jí Blair Leavitt píchá anestetika. Když jí odebíral 20 mililitrů mozkomíšního moku a nahrazoval ho lékem rozpuštěným v tekutině, necítila nic. Byla to první z injekcí, které vždy po měsíci dostane čtyřikrát. Zkouška byla dvojitě zaslepená: ona ani Leavitt nevěděli, zda dostala placebo nebo nejnižší plánovanou dávku aktivního léku, jedinou dávku podávanou prvním účastníkům.

Dardengovou skutečnost, že je prvním pacientem, nevyváděla z míry. „Nikdy jsem se nebála," vybavuje si. „Doktor Leavitt se mne vždycky ptal: Uvědomujete si, že byste u toho mohla zemřít? Vždy jsem odpovídala: Ano, ale moje děti se nebudou muset bát."

Připadalo jí, že se po poslední dávce cítí lépe, ale viděla, že se její symptomy nezlepšily. Rovnováha byla stále špatná – netroufala si vzít vysoké podpadky – a stále se zadrhávala uprostřed věty. Před několika měsíci přestala své kočce zastřihovat drápy ze strachu, že zvíře poraní. Její manžel Marc Dardengo jí už přestal žádat, aby mu pomohla obstarávat pochůzky spojené s jeho prací, protože se často ztratila. Tyto věci se nezměnily.

V listopadu 2016 dostala Dardengová a její manžel zprávu, která je ohromila. Joel Dardengo, v té době sedmadvacetiletý, řekl svým rodičům, že se nechal testovat na Huntingtonovu nemoc. Byl pozitivní.

Michellina účast na zkoušce byla pro Joela slabou útěchou. Je realista a uvědomuje si úskalí vědy. „Na YouTube se můžete podívat, jak nemoc vypadá, a uvídíte i koncovku," říká. „Není to nic krásného."

Joel řekl své snoubence, že ho může opustit. Odmítla. Pár, který chce mít děti, začal uvažovat o umělém oplodnění, což by jim dovolilo implantovat jen zdravá embrya. Ale Joel, elektrotechnik, a jeho snoubenka, dozorkyně ve věznici, nevědí, jak získat na zákrok 30 000 dolarů.

O třináct měsíců později, 11. prosince 2017 v 12:01 hod., dostala Michelle e-mail: Ionis zveřejnila výsledky zkoušky. Zkouška provedená na 46 lidech, včetně jí samotné, se ukázala jako bezpečná, s minimálními vedlejšími účinky. Po čtyřech měsících se hladiny mutovaného huntingtinu v mozkomíšním moku pacientů snížily v závislosti na výši dávky: zdá se, že antisense molekula zasáhla svůj cíl.

Výsledky vzbudily v rodinách s Huntingtonovou nemocí hotovou vřavu. Michelle a Marc Dardengovi otevřeli láhev Chardonnay a připili si na možnost, že jejich děti budou žít život bez HD. O pět tisíc kilometrů jinde Louise Vetterová dostala textovou zprávu od svého vědeckého ředitele, aby se ihned podívala do e-mailu. Zastavila na krajnici New Jersey's Route 23, přečetla si zprávu společnosti Ionis a rozplakala se. Na klinikách pro HD od Baltimore v Marylandu po Bochum v Německu zvonily telefony, e-maily zaplavovaly schránky a valily se žádosti o schůzky. Na University College London, v domovské instituci vedoucí výzkumu neuroložky Sarah Tabriziové, se reference pacientů okamžitě zčtyřnásobily.

Ve stejný den, kdy se objevily výsledky, společnost Roche oznámila, že zaplatila firmě Ionis 45 milionů dolarů za licenci na lék a posune jej do pivotní klinické studie. Tato studie bude nabírat stovky pacientů v Evropě, Kanadě a Spojených státech po dobu dvou let s cílem zjistit, zda RG6042 zpomaluje nebo zastavuje nemoc.

Na začátku tohoto roku zveřejnila společnost Ionis na dvou konferencích další podrobnosti o první zkoušce. V březnu společnost informovala, že hladiny mutovaného proteinu u dvou skupin pacientů, jimž byla podána nejvyšší dávka léku, poklesla průměrně o 40 % a v některých případech až o 60 %. (U laboratorních zvířat menší snížení redukovala symptomy nemoci.) A v dubnu oznámila Sarah Tabriziová, že souhrnné údaje od všech pacientů ukázaly významnou korelaci mezi dávkou snižující mutovaný protein v mozkomíšním moku a zlepšením ve třech z pěti standardních hodnot užívaných k měření progrese Huntingtonovy nemoci.

Ale vědci začali okamžitě s opatrností vzrušení mírnit. Bennett poznamenává, že další klinická hodnocení se nezlepšila významně. „Vždycky můžete najít nějaké korelace, pokud hledáte dostatečně pečlivě. ... Jediná cesta ke skutečné validizaci jsou další dlouhodobé studie."

Tabriziová, která je stejně jako Leavitt, konzultantkou pro Roche a další konkurenční společnosti, souhlasí. „Velká otázka, která teď před námi stojí, zní: Je snížení mutovaného huntingtinu v mozku dost velké na to, aby zpomalilo progresi nemoci?"

V tomto okamžiku nikdo nemůže říct, zda snížení hladin proteinu pomůže obnovit už poškozený mozek, jak dlouho může efekt vydržet nebo zda se vynoří nebezpečné vedlejší účinky. Tabriziová říká, že by pacienti neměli očekávát nějaký „Lazarův efekt".

Jeden z vědců, který není do této zkoušky zapojen, je ještě obezřetnější. „Lidé v roce 1993 říkali: Máme gen – máme lék," vybavuje si Ole Isacson, expert na nerodegenerativní nemoci v Harvard Stem Cell Institute. V polovině devadesátých let minulého století vedl první experiment, který se snažil o utlumení produkce huntingtinu u myší za použití ASO a který nebyl úspěšný. „A o dvacetpět let později je tady jakási šance. Není to sázka na jistotu."

Ačkoli se zdála první zkouška ukázat, že je RG6042 bezpečný, někteří vědci se stále obávají, protože lék potlačuje produkci obou forem proteinu huntigtinu – normálního i mutovaného. Protože se mutovaný gen huntingtin liší v sekvenci, lék cílený na jednu verzi mutantní alely by nefungoval u každého pacienta. Vývoj takového léku by byl také mnohem větší výzvou. Společnost Ionis proto zvolila neselektivní ASO, který cílí na sekvenci, jež se nachází ve všech genech pro huntingtin, mutovaných i normálních.

Zvolit tuto cestu znamenalo promyšlené riziko. Nikdo neví, jestli je normální huntingtin významný pro zdraví mozku v dospělosti. (Důležitý je pro raný vývoj: myši bez něj hynuli jako embrya.) Bennett poznamenává, že účinky RG6042 jsou méně drastické než kompletní odstranění genu: „Nevyřazujeme protein huntingtin úplně, jen jej redukujeme." Leavitt sdílí jeho přesvědčení a dodává, že v interní práci společnosti Ionis „nic v preklinických studiích na zvířatech nesvědčilo pro jakoukoli toxicitu."

Ale před rokem vědci z University of Tennessee Health Science Center (UTHSC) v Memphisu zjistili něco jiného, jak informovali v PLOS Genetics. Vyřadili protein huntingtin u myší ve věku 3, 6 a 9 měsíců. U myší ve všech věkových skupinách se rozvinuly vážné poruchy motoriky i chování a progresivní mozkové onemocnění: thalamus zvířat – retranslační stanice smyslových a motorických signálů – vápenatěl a jejich mozky atrofovaly.

„Jsme jako Kassandra[1]," říká Paula Dietrichová, neurobioložka z UTHSC, která je uvedena jako první autorka této práce. „Přinášíme špatnou zprávu, ale nikdo ji nechce slyšet ani jí věřit."

Dietrichová připouští, že zjištění učiněná na myších nemusí platit u lidí. Ale poznamenává, že huntingtin je rozšířen po celém mozku a upozorňuje, že hladiny RG6042, které potřebovaly proniknout do hlubších mozkových struktur, kde má Huntingtonova patologie počátek, by mohly mít nechtěný dopad. „K dosažení efektivity ve striatu musíte vystavit další oblasti mozku extrémně vysokým koncentracím," říká.

Jiná společnost, Wave Life Science of Cambridge v Massachusetts, vyvíjí dva antisense léky zacílené na potlačení pouze mutovaného genu, aniž by jakkoli zasáhly normální gen. Antisense oligonukleotidy společnosti Wave se zaměřují na dvě varianty sekvence, z nichž jedna nebo obě se vyskytují u 70 % pacientů s Huntingtonovou nemocí. Oba léky jsou v počátečních klinických zkouškách, jejichž výsledky se očekávají příští léto a firma se domnívá, že by její přístup mohl být bezpečnější než RG6042.

„Nikdo nezná dlouhodobější důsledky potlačování zdravé alely," říká Chandra Vargeesová, víceprezidentka Wave a vedoucí výzkumu. „Expandovaná alela je kauzativní faktor. Tak proč nenechat zdravou alelu nedotčenou?"

Do přibližně 24 hodin po aplikaci injekce do mozkomíšního moku se RG6042 rozšíří do neuronů v mozku, kde zůstává tři až čtyři měsíce. Bennett říká, že studie na zvířatech, které sledovaly absorpci léku a jeho aktivitu, naznačují, že injekce nejvyšší zkušební dávky aplikované měsíčně by mohly začít měřitelně zlepšovat symptomy po šesti měsících, pokud bude lék účinný.

V lednu začale Michelle Dardengová dostávat jednou za měsíc injekci se 120 mg RG6042 – nejvyšší dávku podávanou v první studii. Spolu se 45 dalšími pacienty z této studie se účastní otevřeného prodloužení zkoušky. Zkouška je navržena tak, aby poskytla údaje o dlouhodobé bezpečnosti a zmapovala progresi nemoci všech 46 pacientů. Ale pro Dardengovou to je zkouška naděje, kterou lék přislíbil.

Při březnovém rozhovoru krátce po aplikaci třetí injekce vypadala Dardengová unaveně. Její řeč pokulhávala a zastavovala v půlce věty.

O tři měsíce později v červnu při telefonickém rozhovoru mluvila plynule a v celých větách. Energicky odpovídala na otázky ještě i po dvou hodinách. „Cítím, že se moje řeč výrazně zlepšila. Dokážu dokončit větu," uvedla sama od sebe.

Dardengová říká také, že chodí se svými psy na delší procházky a po neschůdnějších cestách než v lednu. A dodává: „Můj rukopis už je docela čitelný." V červenci Dardengová mluvila o tom, že se rozhodla zase stříhat kočce drápy a poslala video, jak drápy stříhá zjevně pevnou rukou. Marc Dardengo potvrzuje, že jeho žena má při chůzi větší výdrž a její rukopis se zlepšil, a poznamenal, že očividně zmizely divoké pohyby jejích nohou ve spánku. A myslí si také, že se stabilizovalo zhoršování její paměti. „Před začátkem otevřeného prodloužení zkoušky jsem viděl, jak to jde v průběhu roku s její pamětí z kopce. Od ledna, kdy začala brát lék, nepozoruji žádnou změnu."

Ale varoval, že manželčina verbální plynulost je proměnlivá. „Má lepší dny, kdy mluví víc než předtím. Ale má také dny, kdy jsou věty samá mezera."

Joel Dardengo si myslí, že se matčina paměť zhoršuje. V červnu mu například zapomněla koupit dort k narozeninám, čímž porušila opravdu dlouhou tradici. A při placení za drahé jídlo v restauraci zcela netypicky nedala číšníkovi spropitné.

Vědci z týmu, který zkoušku prováděl, Tabriziová a Leavitt důrazně upozorňují, že zkušenost jednoho pacienta je vtip, ne studie. „Je to jako prezentovat celý soubor na výsledcích jednoho pacienta," říká Leavitt a dodává: „Placebo efekt nepochybně existuje. Nechceme vyvolávat dojem, že je lék účinný, protože to ještě nevíme." Tabriziová říká, že se svým týmem dělají všechno pro to, aby to pacientům vysvětlili – telefonicky, e-mailem, osobně.

Dnes je cílem Michelle Dardengové do šesti měsíců jezdit na kole. Než jí to doktor Leavitt dovolí zkusit, potřebuje projít testem chůze pro řidiče podezřelé z řízení v opilosti, aniž ztratí rovnováhu; výkon, který jí dnes uniká.

Nicméně je stále optimistická. „Cítím takovou naději," říká, „moje situace je o tolik jiná než otcova: mám život, který se dá žít." Pro svého syna chová dokonce ještě větší naději. „Joel by nakonec potenciálně nemusel huntingtonovu nemoc pocítit nebo zažít."

Joel sám je mnohem opatrnější. „Doufám v to nejlepší," říká. „A zároveň se poctivě připravuji na nejhorší."

Meredith Wadman, Vencouver, Kanada, srpen 2018, překlad Zuzana Maurová