Postęp w genetyce choroby Parkinsona

Systematycznie pobierałem od pacjentów próbki krwi i czekałem. Zrobiliśmy postęp w medycynie, który być może doprowadzi do przygotowania terapii celowanej. Z prof. Zbigniewem Wszołkiem z Mayo Clinic na Florydzie rozmawiają Ryszard Golański i Marta Jakubiak.

Prof. Zbigniew Wszołek
Foto: Marta Jakubiak

Jest pan profesor w gronie osób uważanych za najbardziej wpływowe w światowej medycynie. Co trzeba zrobić, żeby znaleźć się w tak elitarnej grupie?

Trzeba mieć zacięcie do pracy naukowej i znaleźć czas nie tylko na bycie lekarzem, ale również prowadzenie pracy naukowej. Początkowo jest to bardzo trudne, ale z czasem można poukładać sobie obowiązki tak, że staje się to możliwe. Na całym świecie lekarze klinicyści mają problem z pogodzeniem praktyki szpitalnej z byciem badaczem klinicznym.

Na uczelniach medycznych nie ma przecież zajęć pozwalających zdobyć wiedzę, jak pozyskać fundusze na badania naukowe. Wiem to, bo sam musiałem taką wiedzę zdobyć już jako lekarz. A jest to bardzo skomplikowany administracyjnie proces. Pisanie aplikacji na badania naukowe to prawdziwa sztuka.

Trzeba w sposób systematyczny dokumentować to, co chce się zrobić i jak. Nie wystarczy mieć pomysł. Trzeba mieć zacięcie, by ten pomysł przelać na odpowiednie arkusze administracyjne. Kiedy już się uda uzyskać fundusze, sprawa robi się prostsza – po prostu realizuje się plan, który miało się w głowie i odpowiednio przelało na papier w procesie aplikacji.

Dobrze byłoby nauczyć polskich lekarzy, którzy mają aspiracje naukowe, jak ubiegać się o granty. Fundusze w Polsce już są – w Polskiej Akademii Nauk, Komitecie Badań Naukowych, jak również w puli pochodzącej z Unii Europejskiej. Trzeba tylko umieć je zdobyć. To są wielomilionowe kwoty do zagospodarowania.

Jak pan nauczył się takie fundusze pozyskiwać?

Kiedy wyjechałem do Stanów Zjednoczonych, bardzo brakowało mi tej umiejętności. Dużo czasu musiało upłynąć, zanim opanowałem tę sztukę. Na szczęście Amerykańska Akademia Neurologiczna oferuje takie szkolenie dla lekarzy. Moja instytucja również. Odbyłem wiele kursów i w końcu się udało.

Nie jest łatwo przekonać lekarzy, żeby poświęcili swoją karierę zawodową również pracy naukowej, dlatego Narodowy Instytut Stanów Zjednoczonych przygotował specjalne granty, które mają zachęcić klinicystów do pójścia tą drogą. Pieniądze są, trzeba po nie tylko umiejętnie sięgnąć.

Kiedy rozpoczął pan starania o finansowanie swoich badań?

Z Polski wyjechałem we wczesnych latach 80. i dopiero wówczas, już w Stanach Zjednoczonych, zacząłem myśleć o pozyskaniu środków finansowych na moje pomysły naukowe.

Które z dokonań pana profesora jest najwyżej oceniane przez fachowców, a które pan ceni najbardziej?

Trudno oceniać swoją karierę zawodową, jeśli jednak mam wskazać jakiś sukces, to myślę, że największym osiągnięciem, jakie miałem możliwość współtworzyć, było odkrycie genu LRRK2 w chorobie Parkinsona i tego, że mutacje w obrębie tego genu okazały się najczęstszą genetyczną przyczyną tej choroby. Tak, to chyba było moje największe osiągnięcie i jest najwyżej cenione również przez środowisko naukowe. Prace na temat genu LRRK2 mają najwyższe cytowania.

Jakie jest przełożenie tego odkrycia na sytuację chorych i ich rodzin?

Mutacje w genie LRRK2 występują u około 1 do 2 proc. pacjentów z klasyczną chorobą Parkinsona, czyli jest to bardzo mała grupa osób. Ale jeśli dodatkowo pacjenci ci mają pozytywny wywiad rodzinny, odsetek ten sięga już około 5 proc. To dotyczy osób białych rasy kaukaskiej.

Jeśli jednak pacjent jest Żydem aszkenazyjskim albo Berberysem z Afryki Północnej, to częstość występowania defektu tego genu to około 20 proc., a przy pozytywnym wywiadzie rodzinnym nawet 40 proc. To pokazuje, jak wiele mamy jeszcze do zrobienia, ile genów musimy odkryć, żeby wytłumaczyć pozostałych 95-98 proc. przypadków zachorowań na Parkinsona.

Czy wyłącznie genetyka jest podłożem tej choroby?

Uważa się, że w chorobie Parkinsona rolę odgrywają zarówno czynniki genetyczne, jak i środowiskowe. Kiedy pod koniec lat osiemdziesiątych zacząłem interesować się sprawami genetyki choroby Parkinsona i zespołów parkinsonowskich, wówczas odkryto substancję, a właściwie truciznę, która powstaje przy produkcji heroiny syntetycznej.

Choć wyprodukowanie tego narkotyku jest procesem chemicznie prostym, trzeba bezwzględnie przestrzegać czasu zachodzenia poszczególnych reakcji. Jeżeli te reakcje się przyspieszy, by otrzymać produkt szybciej, dochodzi do kontaminacji z półproduktami, które nie zostały właściwie przetworzone. Powstaje wówczas substancja o nazwie MTPT, która wybiórczo niszczy komórki istoty czarnej w mózgu.

W ciągu zaledwie kilku godzin u osób, które wzięły syntetyczną heroinę zrobioną niewłaściwie, czyli zanieczyszczoną, rozwijał się zespół Parkinsona. Po tych obserwacjach Narodowy Instytut Zdrowia Stanów Zjednoczonych, a także fundacje sponsorujące granty, przeznaczyły olbrzymie pieniądze na szukanie podobnych substancji w środowisku człowieka: w wodzie, w jedzeniu, w powietrzu.

Znaleziono coś?

Znaleziono niewiele. Niemniej jednak powstał model zwierzęcy pozwalający na dalsze rozszerzenie wiedzy o chorobie Parkinsona. W tym samym czasie miałem pacjentów z chorobą Parkinsona i z pozytywnym wywiadem rodzinnym. Zacząłem więc zbierać ich dane, w całej Ameryce. Napotykałem jednak na trudności. Nikt nie chciał sponsorować moich badań, ponieważ uważano, że genetyka nie ma nic wspólnego z tą chorobą.

Mówiłem sobie, że może czynniki środowiskowe są ważne, ale to nie oznacza, że czynniki genetyczne należy wykluczyć. Należy wziąć je pod uwagę, ponieważ rodziny, które nie mają żadnych kontaktów z syntetyczną heroiną czy innymi substancjami trującymi, mają generacja po generacji zespół parkinsonowski. Odpowiedzialny za to nie mógł być jakiś czynnik środowiskowy. To musiał być czynnik genetyczny.

Kiedy dokonał się przełom?

Systematycznie pobierałem od pacjentów próbki krwi i czekałem. Gdy dokonał się postęp w genetyce, byłem już przygotowany – miałem bazę pacjentów i materiał do badania. To był właśnie ten przełom, który doprowadził do wielu odkryć, nie tylko genu LRRK2, ale również innych genów w chorobach zwyrodnieniowych układu nerwowego.

Jakie uczucie towarzyszy odkryciu?

To nie była Eureka. To był proces, który trwał przez wiele lat. Początkowo nie sądziłem nawet, że to jest jakieś odkrycie. Musiało być potwierdzone przez innych. Samo dokonanie odkrycia nie było dla mnie aż tak ważne.

Najważniejsze było to, że dzięki niemu zrobiliśmy postęp w medycynie, który być może doprowadzi do przygotowania terapii celowanej. Prawdopodobnie ja jako lekarz już nie będę tego widział, bo moja kariera się kończy, ale moi młodsi koledzy, miejmy nadzieję, że tak.

Czy ośrodki w Polsce współpracują z panem profesorem?

Od lat współpracuję z moją Alma Mater, czyli ze Śląskim Uniwersytetem Medycznym – z prof. Opalą i prof. Rudzińską, a także z Uniwersytetem Jagiellońskim – z prof. Krygowską, z Gdańskim Uniwersytetem Medycznym – z prof. Sławkiem, z Warszawskim Uniwersytetem Medycznym – z dr. Friedmanem, dr. Barcikowską i dr. Koziorowskim, w Łodzi – z prof. Boguckim i prof. Liberskim.

Jest to obopólnie korzystna współpraca. My w Mayo mamy dostęp do materiałów badawczych, a polscy asystenci przyjeżdżają do mnie na naukę, piszą prace, robią doktoraty i habilitacje. Wracają do Polski i to, czego nauczyli się w Stanach Zjednoczonych, mogą wykorzystać tutaj. I dodam, że to nie jest tylko współpraca naukowa, ale również edukacyjna.

Od 2004 r. razem z prof. Opalą organizujemy kursy, na które oprócz mnie przyjeżdża pięciu albo sześciu profesorów z Mayo Clinic. To dwudniowe szkolenia dla neurologów polskich. Odwiedziliśmy już Kraków, Gdańsk, Wrocław, Katowice, a ostatnio też Lublin. Niedługo będziemy organizowali kolejny kurs, prawdopodobnie w Poznaniu.

Jeździmy do różnych części Polski, żeby jak najwięcej osób miało dostęp do naszych wykładów – bez konieczności ponoszenia dodatkowych kosztów. Taniej jest przecież sprowadzić pięciu, sześciu wykładowców, niż wysłać 200-300 słuchaczy na Florydę. Moi koledzy bardzo chętnie przyjeżdżają na takie spotkania, Polska im się podoba. Nikogo nie muszę specjalnie namawiać.

Czy amerykański dyplom lekarza daje możliwość praktykowania w całym kraju?

Nie, nie daje. Trzeba mieć odpowiednie licencje na poszczególne stany. Ja posiadam prawo wykonywania zawodu na Florydzie, w Georgii i w Minnesocie. Gdybym chciał praktykować w Kalifornii czy gdziekolwiek indziej, muszę starać się o kolejne licencje. Na przykład na Florydzie licencja jest ważna tylko przez 12 miesięcy.

Co roku muszę płacić za wydanie nowej, a także wykazać się przy tej okazji określoną ilością godzin kredytowych, w Polsce to są tzw. punkty edukacyjne. Muszę mieć minimum godzinowe, ale nie jest narzucone, z jakiej specjalizacji – czy np. z neurologii, czy chirurgii.

Są jednak obowiązkowe programy, które każdy lekarz, rozliczając się z tych punktów, musi mieć zrealizowane, bez względu na specjalizację. To jest HIV, przemoc domowa i interakcje lekowe. Na każdej licencji widnieje data jej wydania i termin, kiedy kończy się ważność.

Czy te licencje określają rodzaj specjalizacji, w której dany lekarz może praktykować?

Nie, to jest licencja dla lekarza. Dodatkową licencję trzeba mieć jedynie na zapisywanie leków narkotycznych, jednak jest to już licencja federalna – na cały kraj. Nie wszyscy lekarze mają uprawnienia, żeby zapisywać narkotyki.

Czy w Stanach Zjednoczonych dużo osób choruje na Parkinsona?

To choroba zaliczana do chorób rzadkich. Na Parkinsona cierpi około 1 do 2 proc. populacji powyżej 65. r.ż. Szacuje się, że w Stanach Zjednoczonych jest od około miliona do 1,5 mln chorych. To druga co do częstości występowania choroba zwyrodnieniowa ośrodkowego układu nerwowego, pierwszą jest Alzhaimer.

Częstość zapadalności na Parkinsona w ostatnich latach rośnie. Szacuje się, że w 2050 r. będzie więcej niż 5 mln chorych na świecie. Wzrost zachorowań obserwuje się szczególnie w takich państwach jak Chiny, Indie czy Brazylia.

Jaka jest specyfika tej choroby?

Cechuje się ona objawami kardynalnymi, jak drżenie spoczynkowe, spowolnienie ruchowe, sztywność pozapiramidowa, zaburzenia postawy, ale również dobrą odpowiedzią na leczenie L-dopa i to jest wyjątek wśród innych chorób zwyrodnieniowych ośrodkowego układu nerwowego. Przynajmniej w tej chorobie mamy możliwość leczenia objawowego.

Patologicznie dochodzi w niej do odbarwienia jądra, które nazywa się istotą czarną, jak i miejsca sinawego. W przeżywających neuronach pod mikroskopem można dostrzec ciała wtrętowe, tzw. ciała Lewiego, których głównym składnikiem jest alfa-synukleina. Najpierw dokonano odkrycia mutacji w genie alfa-synukleiny, a w dalszych badaniach, odkryto, że głównym komponentem ciał Lewiego jest właśnie nieprawidłowo skonfigurowana alfa-synukleina.

Ile już odkryto genów, których mutacje odpowiadają za tę chorobę?

W ubiegłym roku były to 22 geny czy miejsca genowe związane z powstaniem choroby Parkinsona. W tym roku już odkryto kolejny 23. gen. Wszystkie one odpowiedzialne są za około 2-3 proc. przypadków zachorowań. Z pewnością jeszcze wiele genów zostanie odkrytych.

Jednak, aby dokonywać takich odkryć, potrzebujemy dużej ilości próbek od pacjentów z różnych populacji. Stąd tak rozległa współpraca z ośrodkami w wielu krajach świata. Dla mnie, jako wychowanka Śląskiego Uniwersytetu Medycznego, niezwykle ważna jest od zawsze współpraca z tym ośrodkiem, a także z innymi ośrodkami w Polsce.

Nauczyliśmy się już wiele, pracujemy nad kolejnymi badaniami i być może dzięki ciągłym poszukiwaniom znajdziemy skuteczne leczenie dla wielu chorób, w tym i choroby Parkinsona. Trzeba próbować.

Źródło: „Gazeta Lekarska” nr 6-7/2016