U.S. Food and Drug Administration
Beszélgetés Daniela Verthelyivel, a CDER Gyógyszerminőségi Hivatal Biotechnológiai Termékek Hivatalának immunológiai laboratóriumának vezetőjével
A fertőző betegségek diagnosztizálására, kezelésére vagy megelőzésére szolgáló termékek hatékony szabályozásához a Gyógyszerértékelési és Kutatási Központ tudósainak és bírálóinak meg kell érteniük a betegségeket okozó baktériumokat, vírusokat és parazitákat. A CDER tudósai számos programot folytatnak a kórokozókkal – a fertőzést vagy betegséget okozó kórokozókkal – kapcsolatos szabályozási tudomány és kutatás előmozdítása érdekében. A CDER Biotechnológiai Termékek Hivatalában számos kórokozót vizsgálnak – az élelmiszerekkel és vérrel terjedő baktériumoktól kezdve a paraziták által okozott fertőzéseken át az olyan vírusokig, mint a Zika-vírus. A CDER feladata a közegészségügy előmozdítása a lehetséges kezelések felülvizsgálata, szabályozása és kutatása révén. Hogyan segíti a baktériumok és vírusok tanulmányozása a gyógyszerfejlesztést és a felülvizsgálatot? Vizsgáljuk meg.
Az alapokkal kezdjük. Mik azok a kórokozók?
A kórokozók közé tartoznak a vírusok, baktériumok, gombák és paraziták, amelyek behatolnak a szervezetbe, és egészségügyi problémákat okozhatnak. A lépfene, a HIV, az Epstein-Barr-vírus és a Zika-vírus sok más mellett példák a súlyos betegségeket okozó kórokozókra.
Miért fontos a kórokozók kutatása?
Küldetésünk egyik legfontosabb eleme annak biztosítása, hogy a gyógyszerek jóváhagyásával kapcsolatos döntések a rendelkezésre álló legjobb tudományos eredményeken alapuljanak. Ennek érdekében előnyös számunkra, hogy szakértői ismeretekkel és első kézből származó tapasztalatokkal rendelkezünk az újonnan megjelenő betegségekkel, valamint a legújabb diagnosztikai és kezelési technológiákkal kapcsolatban. A CDER számos, kórokozók által okozott fertőző betegségben szenvedő betegek kezelésére használt terméket szabályoz, ezért fontos, hogy megértsük, hogyan válnak a fertőzések betegségekké, és hogyan lépnek kölcsönhatásba a kórokozók az emberi szervezetben.
Hogyan segíti a kutatásuk a gyógyszerfejlesztést és -engedélyezést?
A kutatás segít megérteni néhány olyan problémát, amelyekkel akkor találkozhatunk, amikor a potenciális gyógyszereket bizonyos fertőző betegségekre fejlesztik ki. Meg kell győződnünk arról, hogy a megfelelő kérdéseket tesszük fel a potenciális kezelések felülvizsgálata során. Minél jobban megértjük a kórokozókat és az általuk okozott fertőző betegségek kezelésére használt termékeket, annál jobban fogjuk tudni szabályozni az ezek kezelésére szolgáló termékeket. Ismereteinket felhasználhatjuk arra, hogy megértsük, milyen kérdéseket kell feltennünk a lehetséges biztonsági problémák kezelése érdekében. Például állatmodellek segítségével megérthetjük a védelemmel összefüggő változásokat, és ezeket biomarkerekként használhatjuk. Röviden, a kutatásainkból nyert ismeretek gyakran célzottabb felülvizsgálatot és a fertőzések kezelésére szolgáló kezelések gyorsabb jóváhagyását eredményezik.”
Mondjon néhány példát a CDER kutatásaiból származó fontos felfedezésekre
Dr. David Frucht (megbízott igazgató, DBRR II) olyan egérmodelleket fejlesztett ki, amelyek vérében lépfene fertőzés volt. Ez lehetővé tette a gazdaszervezet és a kórokozó közötti kölcsönhatások vizsgálatát, valamint a lehetséges kezelések hatékonyságának tanulmányozását.”
Egy másik siker a tavalyi Ebola-járvány idején történt. A Dr. Kathleen Clouse (igazgató, DBRR I.) által vezetett laboratórium jobb vizsgálati eljárásokat dolgozott ki az Ebola-vírus tanulmányozására azáltal, hogy a vírus nem fertőző összetevőinek felhasználásával tanulmányozta, hogyan jut be az emberi sejtekbe és hogyan fertőzi meg azokat. Most már képesek vagyunk olyan lehetséges kezeléseket tesztelni, amelyek blokkolják az ebola bejutását vagy szaporodását anélkül, hogy fertőző vírust használnánk. Laboratóriuma hasonló rendszert fejleszt ki a Zika-vírusra.
A laboratóriumom kifejlesztette a Zika-vírussal való fertőzés új modelljét immunológiailag kompetens egerekben. Ez egy olyan egérmodell, amely lehetővé teszi számunkra a vírusra adott immunválasz tanulmányozását. Ha megértjük, hogy milyen immunsejtek fontosak a Zika-fertőzésre adott válaszban, és melyek járulnak hozzá a betegség kialakulásához, akkor jobb kockázatértékelést tudunk végezni a javasolt terápiás készítményekkel kapcsolatban.”
Hogyan szól a jelenleg vizsgált kórokozók rövid áttekintése
Az OBP laboratóriumai a kórokozók széles skáláját vizsgálják. Tanulmányozzuk a Bacillus anthracis-t, amely lépfene fertőzést okoz, egy potenciálisan halálos fertőző betegséget. Dr. Frucht laboratóriuma a baktérium egy legyengített változatával dolgozik, amely nem képes lépfenét okozni az emberekben, de még mindig nagyon hasznos tanulmányozni.
A másik az Epstein-Barr-vírus, amely az egyik legelterjedtebb vírus az emberekben, és fertőző mononukleózist okoz.
Naná, hogy ott van a humán immunhiány vírusa – a HIV, amelyet szintén Dr. Clouse laboratóriuma tanulmányoz. Mint ismeretes, ez a vírus bizonyos testnedveken keresztül terjed, és megtámadja a szervezet immunrendszerét, különösen a T-limfociták egy alcsoportját, amelyeket gyakran T-sejteknek neveznek. Idővel a HIV olyan sok ilyen sejtet képes elpusztítani, hogy a szervezet nem tudja leküzdeni azokat a fertőzéseket, amelyek a HIV nélkülieknél könnyen megoldódnak.
Most, a laboratóriumom néha olyan mikrobákon dolgozik, amelyek más, kórokozóbb mikrobák modelljeként szolgálnak. Például a laboratóriumomban a Sindbis és a Tacaribe vírusokon végzett vizsgálatok modellként szolgálnak más, az emberre rendkívül patogén vírusok, például az Ebola, a Junin és a Machupo vírusok tanulmányozásához, amelyek vérzéses lázat okoznak. Ezekkel a modellekkel kifejezetten a fertőzés és a lehetséges terápiák központi idegrendszerre gyakorolt hatását vizsgáljuk, különösen az újszülötteknél.
Egyes vírusokat egyszerűen eszközként használunk a laboratóriumban. Például a vesicularis stomatitis vírust (VSV) a laboratóriumban eszközként használják más vírusok fehérjéinek szerepének tanulmányozására. A VSV segít a tudósoknak felmérni ezeknek a fehérjéknek a hatását anélkül, hogy az egész vírust használnák, így a kórokozó tanulmányozása biztonságos.
A laboratóriumomban pedig a Zika-vírussal is foglalkozunk, amelyről már oly sokat hallottunk. Bár a Zika általában enyhe influenzaszerű megbetegedést okoz, kapcsolatba hozták az idegrendszer fejlődési problémáival és a Guillain-Barre-szindrómával, egy autoimmun betegséggel, amely az idegrendszert érinti. Ezek a megállapítások aláhúzták, hogy sürgősen szükség van új diagnosztikára, kezelésekre és vakcinákra. Laboratóriumunk a Tacaribe-vírussal dolgozva szerzett ismereteket egy új fertőzési modell kifejlesztésére használta fel, amely jobban reprezentálja az emberi betegséget, mint a meglévő állatmodellek. E modell segítségével azt vizsgáljuk, hogy a vírusra adott immunválasz játszik-e káros szerepet a Zika-fertőzés egyes, neurológiai betegséghez vezető eseteiben. Az immunválaszok azon típusainak megismerése, amelyek kapcsolatban állhatnak a káros hatásokkal, segít a bírálóknak a lehetséges biztonsági problémákra összpontosítani a jelölt kezelésekkel kapcsolatban.”
Miért összpontosul ennyi figyelem az immunválaszokra?
Laboratóriumunkban azért vizsgáljuk az immunválaszt, mert sok fertőző betegség tüneteit részben a kórokozó okozza, részben pedig az immunrendszer által a kórokozó kiirtásáért folytatott küzdelem mellékhatása. Példaként említettem korábban a Tacaribe vírust. Ebben a fertőzésben a vírusra adott erős immunválasz a kisagy, az agy egyensúlyérzékkel foglalkozó részének károsodását eredményezi. Összeállítjuk, amit a kórokozókról és a termék hatásmechanizmusáról tudunk, hogy segítsen előre látni a lehetséges kockázatokat, és hogy segítsen a megfelelő kérdéseket feltenni a szponzoroknak.
A vizsgált kórokozók mindegyike megtalálható az Egyesült Államokban?
Nem feltétlenül. Például a leishmania parazita, amelyet az Egészségügyi Világszervezet demonstrációs támogatásával tanulmányozunk, nem fordul elő ebben az országban, de egy elhanyagolt betegség, amely milliókat érint világszerte. Megjegyzendő, hogy akkor vált közegészségügyi kérdéssé, amikor amerikai katonák mentek a Közel-Keletre. Sokan jöttek haza leishmaniasisban szenvedve.
Milyen tünetei vannak ennek a fertőzésnek?
A leishmaniasist a homoki legyek csípése terjeszti. Egyes fertőzötteknél nem jelentkeznek a betegség tünetei vagy jelei. De azoknál, akiknél a fertőzés jelei mutatkoznak, sebek jelennek meg a bőrükön, amelyek gyógyulása néha akár egy évig is eltarthat.
Hogyan rangsorolja a laboratóriuma a kutatásokat?
Az alapján, hogy milyen fontos a közegészségügy, és mire lesz szükség a mikroba- és vírusellenes terápiák szabályozásához. 2016 elején az Egészségügyi Világszervezet a Zika-vírust nemzetközi aggodalomra okot adó közegészségügyi vészhelyzetnek nyilvánította. A CDER azért kezdte el a vírussal kapcsolatos kutatásokat, mert tudtuk, hogy hamarosan szabályozni kell a kismolekulás gyógyszereket és a biológiai terápiákat. A Zika-vírus és a központi idegrendszerre gyakorolt hatásainak tanulmányozására szolgáló modellek létrehozása fontos a Zika-terápiák és vakcinák kifejlesztéséhez és szabályozásához. Ugyanakkor azt is szemmel tartjuk, hogy mi jöhet a jövőben, mind a kórokozók tekintetében, amelyek problémássá válhatnak, mind pedig az új terápiák és megközelítések tekintetében, amelyeket ezek ellenőrzésére dolgoznak ki.”
Mennyire biztonságos a potenciálisan fertőző kórokozókkal való munka?
A laboratóriumban dolgozó személyzetet alaposan kiképzik arra, hogyan kell nagyon biztonságosan dolgozni a kórokozókkal. A laboratóriumokban szigorú szabályok és előírások vannak érvényben, amelyek célja, hogy a kutatók és a segítő személyzet biztonságban legyen. Egyes esetekben a kutatás során használt vírus- vagy baktériumtörzsek nem patogének az emberre, beleértve az egyik laboratóriumban használt lépfene törzset is. Kutatásainkat azonban még ilyenkor is az összes szükséges eljárás és elszigetelési ellenőrzés alkalmazásával végezzük. A fizikai elszigeteltséget például a biológiai biztonságot garantáló elszívókban való munkavégzés és a “negatív légnyomású” laboratóriumok használata biztosítja. Ez a fajta rendszer lehetővé teszi, hogy a levegő beáramoljon egy elszigetelt helyiségbe, de ne szökjön ki abból a helyiségből, ahol a munkát végzik. Semmi sem szivároghat ki a fő laboratóriumba és a folyosókra, így az egyetemen tartózkodó embereket nem fenyegeti veszély.
Munkatársaink emellett olyan egyéni védőfelszerelést (PPE) használnak, amely megvédi őket a fertőzésektől. Gondos eljárásokat követnek az egyéni védőfelszerelés levételére is, mielőtt elhagyják a labort, hogy még jobban visszaszorítsák a kórokozókat. Végül pedig minden központban van egy tudósokból álló csapat, amely a laboratóriumi biztonságot garantálja.