Na zdj臋ciu: Kobieta, dotykaj膮ca czo艂a i podpieraj膮ca si臋 o 艣cian臋. Nawet 3 miliony ludzi w Polsce cierpi z powodu chor贸b rzadkich

Nawet 3 miliony ludzi w Polsce cierpi z powodu chor贸b rzadkich

Choroby rzadkie stanowi膮 ogromne wyzwanie zdrowotne, ekonomiczne i spo艂eczne. Liczba sklasyfikowanych do tej pory schorze艅 tego typu wynosi oko艂o 8 tysi臋cy i stale ro艣nie 鈥 艣rednio raz na tydzie艅 odkrywana jest nowa choroba rzadka. W Polsce z powodu chor贸b rzadkich cierpi 2-3 milion贸w os贸b. Mo偶e ich by膰 jednak zdecydowanie wi臋cej, poniewa偶 w wielu przypadkach chorzy nie maj膮 ustalonego w艂a艣ciwego rozpoznania.

W Unii Europejskiej choroba jest okre艣lana jako rzadka, je艣li dotyka do 5 na 10 000 os贸b.聽To wydaje si臋 niewiele, je艣li jednak we藕miemy pod uwag臋, 偶e liczba chor贸b rzadkich przekracza 8 tysi臋cy, to faktycznie dotycz膮 one a偶 6-8% populacji. Cech膮 charakterystyczn膮 chor贸b rzadkich jest przewlek艂y i聽cz臋sto ci臋偶ki przebieg. Schorzenia tego typu w聽oko艂o po艂owie przypadk贸w ujawniaj膮 si臋 w聽wieku dzieci臋cym. Wed艂ug szacunk贸w, wi臋kszo艣膰 z nich warunkowana jest genetycznie (80%). Pozosta艂e 20% chor贸b rzadkich rozwija si臋 na skutek przebycia infekcji lub alergii, jest efektem dzia艂ania czynnik贸w 艣rodowiskowych, zaburze艅 uk艂adu odporno艣ciowego czy聽proliferacji kom贸rek[1].

Wk艂ad prac polskiej badaczki

Wyniki pracy badawczej mgr in偶. El偶biety W膮tor, stypendystki 23. edycji programu L’Or茅al-UNESCO Dla kobiet i Nauki, mog膮 znacz膮co poszerzy膰 nasz膮 wiedz臋 na temat聽metod leczenia chor贸b rzadkich.

Mgr in偶. El偶bieta W膮tor w swoich badaniach zajmuje si臋 hypuzynacj膮 鈥 unikaln膮 modyfikacj膮, kt贸rej ulega aminokwas 鈥 lizyna, wy艂膮cznie w jednym z bia艂ek uczestnicz膮cych w regulacji procesu biosyntezy bia艂ka. Co ciekawe, pomimo tak rzadkiego wyst臋powania, kom贸rki stosuj膮 wielosk艂adnikowy szlak syntezy tej modyfikacji, obejmuj膮cy dwa dedykowane enzymy, co podkre艣la istotno艣膰 hypuzynacji. Nadmiar tej modyfikacji cz臋sto wyst臋puje w kom贸rkach nowotworowych. Jej niedostatek z kolei sprawia, 偶e kom贸rki nie mog膮 prawid艂owo si臋 rozwija膰 i cz臋sto jest obserwowany przy schorzeniach neurorozwojowych.聽聽

Zmodyfikowane, posiadaj膮ce hypuzyn臋, bia艂ko eIF5A jest niezb臋dne dla prawid艂owego przebiegu wielu istotnych proces贸w kom贸rkowych, takich jak wzrost kom贸rki i jej podzia艂. W ostatnich latach zidentyfikowano seri臋 mutacji u pacjent贸w prowadz膮cych do nieprawid艂owo艣ci w szlaku syntezy hypuzyny. Cho膰 zaburzenie to jest bardzo rzadkie, manifestuje si臋 ono u pacjent贸w szerokim spektrum objaw贸w klinicznych. Badania mgr W膮tor skupia艂y si臋 na pierwszym etapie hypuzynacji, zar贸wno na jego prawid艂owym przebiegu, jaki i na wp艂ywie mutacji na struktur臋 i聽aktywno艣膰 enzymatyczn膮 syntazy deoksyhypuzyny (DHS).

Naukowcy, opisuj膮c struktur臋 atomow膮 kompleksu bia艂ek eIF5A i DHS, odpowiedzieli na pytanie, w jaki spos贸b tylko jeden konkretny aminokwas lizyna w bia艂ku eIF5A jest modyfikowany do hypuzyny. Wskazali elementy kluczowe dla prawid艂owego przebiegu procesu a tak偶e wyja艣nili przyczyny inaktywacji DHS na skutek mutacji punktowych w koduj膮cym je genie.聽聽Przy u偶yciu technik biologii strukturalnej takich, jak krystalografia makromolekularna, czy kriomikroskopia elektronowa mo偶liwe jest uchwycenie mechanizmu dzia艂ania biomoleku艂, a zrozumienie mechanizmu dzia艂ania enzymu jest kluczowym etapem na drodze do jego kontroli. Dalsze badania b臋d膮 ukierunkowane na identyfikacj臋 z jednej strony inhibitor贸w, mog膮cych mie膰 zastosowanie wspomagaj膮ce w leczeniu nowotwor贸w, z drugiej za艣 na poszukiwanie mechanizm贸w aktywuj膮cych DHS.

R贸wnowaga w procesie hypuzynacji wydaje si臋 by膰 istotna z klinicznego punktu widzenia. Na co dzie艅 badam jak ten proces jest inicjowany, jak si臋 odbywa i jakie s膮 mechanizmy jego regulacji, taka by p贸藕niej m贸c go odtworzy膰 i na niego wp艂ywa膰. To z kolei b臋dzie mia艂o realne prze艂o偶enie na projektowanie nowych lek贸w

Przeprowadzone przez zesp贸艂, kt贸rego cz艂onkini膮 jest El偶bieta W膮tor, analizy biochemiczne i biofizyczne uzupe艂ni艂y oraz zweryfikowa艂y obserwacje uzyskane na podstawie wcze艣niejszych bada艅 strukturalnych i pozwoli艂y na zaproponowanie mechanizm贸w powoduj膮cych utrat臋 aktywno艣ci bia艂ka DHS zwi膮zan膮 z tzw. syndromem niedoboru DHS 鈥 rzadk膮 chorob膮 o pod艂o偶u genetycznym.

W biologii strukturalnej fascynuje mnie to, 偶e dzi臋ki naszym badaniom mo偶emy realnie pokaza膰, jak dany proces przebiega, albo dlaczego dany proces dzia艂a nieprawid艂owo, np. w przypadku mutacji genetycznych powoduj膮cych, np. obni偶enie aktywno艣ci danego bia艂ka. Dziedzina bada艅, kt贸r膮 si臋 zajmuj臋 daje mo偶liwo艣膰 dopasowania niewielkiego elementu wiedzy do ogromnej uk艂adanki zagadek 偶ycia, a to daje mi najwi臋ksz膮 satysfakcj臋 鈥 dodaje mgr in偶. El偶bieta W膮tor, stypendystka programu L鈥橭r茅al-UNESCO Dla Kobiet i Nauki.

Problemy z leczeniem chor贸b rzadkich

Proces w艂a艣ciwego zdiagnozowania choroby rzadkiej jest cz臋sto bardzo trudny i聽z艂o偶ony, przez co mo偶e trwa膰 nawet wiele lat. Pacjenci maj膮 wykonywane niew艂a艣ciwe badania, s膮 odsy艂ani do kolejnych lekarzy przez trudno艣ci w聽rozpoznawaniu symptom贸w choroby, przechodz膮 przez szereg medycznych procedur 鈥 a to wszystko sprawia, 偶e ich stan zdrowia ulega pogorszeniu. Dodatkowo, choroby rzadkie cz臋sto wsp贸艂istniej膮 z niepe艂nosprawno艣ci膮 fizyczn膮聽 i/lub intelektualn膮, co skutkuje tym, 偶e kontakt z pacjentem mo偶e by膰 ograniczony, a przez to diagnoza jeszcze trudniejsza. Nale偶y r贸wnie偶 podkre艣li膰, 偶e koszty leczenia chor贸b rzadkich s膮 najcz臋艣ciej bardzo wysokie, a fakt ten rodzi kolejne problemy 鈥 ekonomiczne i spo艂eczne. Rodziny z problemami zdrowotnymi i finansowymi nara偶one s膮 na zwi臋kszone ryzyko rozpadu oraz izolacji spo艂ecznej[2].

Nadziej膮 dla pacjent贸w zmagaj膮cych si臋 z chorobami rzadkimi jest wi臋c przede wszystkim interdyscyplinarne podej艣cie oraz dost臋p do najnowszych technologii medycznych[3], co stanowi niew膮tpliwe wyzwanie dla systemu opieki zdrowotnej.

W obliczu szybko rozpoznawanych nowych chor贸b rzadkich i聽problem贸w z ich zdiagnozowaniem, kluczowe jest poszukiwanie nowych, innowacyjnych terapii i form leczenia klinicznego, kt贸re mog膮 wp艂yn膮膰 na popraw臋 zdrowia pacjent贸w i聽efektywniejsz膮 diagnoz臋.

mgr in偶. El偶bieta W膮tor

mgr in偶. El偶bieta W膮tor jest doktorantk膮 w Szkole Doktorskiej Nauk 艢cis艂ych i Przyrodniczych w Ma艂opolskim Centrum Biotechnologii Uniwersytetu Jagiello艅skiego, specjalizuj膮c膮 si臋 w dziedzinie biologii strukturalnej. Dotychczasowe prace badawcze oraz sta偶e w czo艂owych o艣rodkach naukowych w Niemczech przynios艂y jej liczne wyr贸偶nienia.鈥

Mgr in偶. El偶bieta W膮tor w swoich projektach badawczych wykorzystywa艂a r贸偶norodne metody biologii strukturalnej, takie jak krystalografia makromolekularna czy kriomikroskopia elektronowa, a tak偶e szereg komplementarnych metod biochemicznych i biofizycznych. W ramach projektu PRELUDIUM18 prowadzi艂a badania strukturalne nad dwufunkcyjn膮 syntaz膮 deoksyhypuzyny z Trichomonas vaginalis. Podczas sta偶u w ramach programu NAWA Bekker zajmowa艂a si臋 tak偶e obrazowaniem receptor贸w HER2 w natywnych b艂onach z聽wykorzystaniem techniki kriotomografii elektronowej(cryo-ET).

[1] Choroby rzadkie, Serwis Ministerstwa Zdrowia i Narodowego Funduszu Zdrowia, https://chorobyrzadkie.gov.pl/pl/choroby-rzadkie/czym-jest-choroba-rzadka, dost臋p 19.02.2024 r.

[2] Choroby rzadkie w Polsce 鈥 lista i definicja, https://www.zwrotnikraka.pl/choroby-rzadkie-w-polsce-lista-definicja/, dost臋p 19.02.2024 r.

[3] Choroby rzadkie wcale nie s膮 takie rzadkie. Jest ich a偶 osiem tysi臋cy. https://www.rynekzdrowia.pl/choroby-rzadkie/Choroby-rzadkie-wcale-nie-takie-rzadkie-Jest-ich-az-osiem-tysiecy,252411,1024.html, dost臋p 19.02.2024 r.

[4] https://www.poradnikzdrowie.pl/zdrowie/choroby-genetyczne/na-czym-polegaja-choroby-rzadkie-diagnostyka-i-leczenie-aa-vNWb-ooVU-95b8.html#problemy-z-leczeniem-chorob-rzadkich