Lekarz rozmawia z pacjentem cierpiącym na ALS, Johnem Jerome, i jego lekarzami na temat badań nad komórkami macierzystymi dla ALS prowadzonych na Uniwersytecie Emory.
Rdzeń kręgowy Johna Jerome'a lśni bielą pod reflektorami chirurgów, poprzecinany siecią jaskrawoczerwonych naczyń krwionośnych. Leży na stole operacyjnym już od ponad czterech godzin.
Nad otworem wielkości pięści w jego szyi wisi skomplikowana stalowa konstrukcja. Jest ona przymocowana do podłoża za pomocą czterech trzpieni: dwóch wbitych w czaszkę Jerome'a i dwóch w kręgi poniżej rany operacyjnej. Wynaleziony przez neurochirurga z Emory Nicka Boulisa, MD, służy jednemu celowi: podtrzymuje cienką igłę wbitą w rdzeń kręgowy Jerome'a. Jeśli igła pęknie, może go zabić. Jeśli pęknie, może go zabić.
Cienka rurka biegnie od igły przez urządzenie do małego, pobliskiego stołu. Przy stole, w skupieniu, dr Jonathan Glass pompuje do rurki komórki macierzyste z małej fiolki. Na ogromnych monitorach o wysokiej rozdzielczości, na powiększonych obrazach widać, jak Boulis wbija igłę bezpośrednio w nagi rdzeń kręgowy Jerome'a. Rurka wygina się. Zgromadzeni w sali lekarze, pielęgniarki, technicy i obserwatorzy wstrzymują oddech.
Szkło odlicza czas, jaki pozostał do końca wlewu. Nikt się nie odzywa. Igła wychodzi na zewnątrz. Boulis przesuwa ją o kilka milimetrów i wprowadza z powrotem do rdzenia kręgowego. Kolejna fiolka z komórkami macierzystymi zaczyna płynąć przez rurkę.
Śmiertelna choroba
Podróż, która doprowadziła Jerome'a na stół operacyjny, rozpoczęła się od maratonu. Jak wielu biegaczy trenujących do maratonu, Jerome poczuł, że coś jest nie tak z jego krokiem - a potem pojawił się ból w lewym kolanie. Przeszedł operację kolana, a lekarze powiedzieli mu, że siła w nodze wróci do normy.
Tak się jednak nie stało. Rok później to samo stało się z prawą nogą. W ciągu następnych miesięcy Jerome coraz mniej pewnie utrzymywał równowagę. A potem jego mowa stała się wyraźnie wolniejsza. Sprawdził swoje objawy u lekarza. Potem umówił się na wizytę u neurologa. Poprosił swoją żonę Donnę, aby mu towarzyszyła.
"Kiedy przeprowadzał jakieś badania, mówił: 'Mmmmm...'" - wspomina 50-letni Jerome, wydając z siebie ten okropny jęk, którego nie chce się słyszeć od lekarza. "Potem powiedział: 'Cóż, wydaje mi się, że ma pan ALS, chorobę Lou Gehriga'. Wiedziałem od lekarza, że mogę ją mieć. Miałem nadzieję, że nie. Ale tak się nie stało. To było druzgocące". Miał wtedy 41 lat.
Stwardnienie zanikowe boczne (ALS) to choroba, która dotknęła wielkiego baseballistę Lou Gehriga i która nosi teraz jego imię. Lepiej rozumie się ją jako chorobę neuronów ruchowych, ponieważ to właśnie te komórki marnieją lub obumierają. Przestają wysyłać komunikaty do mięśni. W końcu przestają działać mięśnie, które kontrolują oddychanie.
Neurolog Jonathan Glass leczył już około 2 000 pacjentów z ALS. Pisze pracę na temat tego, czego nauczył się od pierwszych 1200 zmarłych. Niedawno powiedział 45-letniemu mężczyźnie z dwójką nastoletnich dzieci, że umrze. Dla Glassa to nie był zwykły dzień.
"Zajmuję się tym od bardzo dawna. Nadal codziennie muszę mówić pacjentom: 'Nie mogę wyleczyć twojej choroby'" - mówi Glass. "Przychodzą do Ciebie i pytają: 'Doktorze, co mogę z tym zrobić? A ja odpowiadam: 'Próbujemy. Próbujemy. Ale nie mamy pojęcia, co powoduje tę chorobę. Ani jednej wskazówki".
ALS jest zawsze śmiertelne, zwykle w ciągu trzech do pięciu lat. Mniej więcej jedna czwarta pacjentów przeżywa dłużej niż pięć lat. U Johna Jerome'a diagnoza ALS została postawiona ponad dziewięć lat temu. Nadal może chodzić, ale z pomocą ortez na nogi i chodzika. Nadal może mówić, choć z trudem. Nadal może oddychać.
"Naprawdę przeżyłem większość ludzi z ALS, więc jestem im wdzięczny" - mówi Jerome. "Po kilku płaczach zebraliśmy się z Donną i powiedzieliśmy rodzinie. To było trudne, ale daliśmy radę. ... Jako rodzina zjednoczyliśmy się i nauczyliśmy się przystosowywać. Radzimy sobie świetnie."
Taka postawa sprawia, że pacjenci z ALS są "najlepszymi pacjentami na świecie" - mówi Glass. "To są duzi chłopcy i duże dziewczynki. Jeśli wiesz, co im dolega, mówisz im o tym. Ale następną rzeczą, którą im mówisz, jest: 'Będę się tobą opiekował'. Muszą wiedzieć, że się o nich troszczysz. Chcą, abyś ich wysłuchał i wiedział, że bez względu na to, co się stanie, będziesz przy nich, aby im pomóc. A jeśli nie możesz, nie okłamuj ich".
Glass prosi wszystkich swoich pacjentów z ALS, aby oddali swoje mózgi nauce, dzięki czemu badacze będą mogli pewnego dnia dowiedzieć się, co dokładnie było przyczyną ich choroby i śmierci. W przypadku Jerome'a prosił o jeszcze jedną rzecz.
Komórki macierzyste dla ALS
Jerome mieszka w Auburn w stanie Ala, ale od 2003 roku co pół roku jeździ na dwugodzinne wizyty do kliniki ALS Glassa w Emory w Atlancie.
Na dzień przed operacją przechodzi cały dzień badań: testy funkcjonowania mięśni, testy psychiczne, badania krwi, serca i płuc - wszystko.
"W marcu 2011 r. zwrócono się do mnie z propozycją udziału w badaniu klinicznym. Powiedziałem, że tak, zrobię to" - wspomina Jerome. "Dlaczego nie?".
Istnieje wiele powodów, dla których Jerome mógłby nie chcieć wziąć udziału w badaniu. Nawet pacjenci, którzy wiedzą, że umierają, mają wiele do stracenia. Można stracić cenne miesiące życia. Wysiłki podejmowane w celu spowolnienia choroby mogą przynieść odwrotny skutek, sprawiając, że stan pacjenta znacznie się pogarsza i to znacznie szybciej. A kiedy w grę wchodzi operacja - zwłaszcza operacja nie tylko kręgosłupa, ale i samego rdzenia kręgowego - istnieje bardzo realne ryzyko śmierci.
Dlaczego Jerome miałby ryzykować wszystko, co jeszcze miał on i jego rodzina? Magiczne słowa "komórki macierzyste".
Wpisz te słowa do wyszukiwarki internetowej, a znajdziesz dziesiątki klinik oferujących leczenie komórkami macierzystymi niemal każdej choroby przewlekłej na świecie, w tym ALS. Niektóre podejrzane kliniki czerpią zyski z nadziei, jakie wzbudza centralna rola komórek macierzystych w medycynie regeneracyjnej. Prawdziwe badania nad komórkami macierzystymi przebiegają jednak w wolniejszym tempie, jakiego wymaga nauka.
"Ludzie podróżują po całym świecie, aby poddać się leczeniu z wykorzystaniem komórek macierzystych" - mówi Glass. "Dopóki nie udowodnimy, że to działa lub nie, ludzie, którzy nie mają innych możliwości, będą płacić duże sumy, aby skorzystać z tej metody. A to jest złe".
Glass podejrzewa, że zanik nerwów w ALS wiąże się z niezdrowym środowiskiem w tkankach otaczających komórki nerwowe. Częścią tego niezdrowego środowiska może być nadmiar substancji budującej DNA, glutaminianu, w mózgach i rdzeniu kręgowym pacjentów z ALS. Innym powodem może być utrata sygnałów komórkowych wspierających zdrowie nerwów.
Odpowiedzią mogą być neuronalne komórki macierzyste - komórki macierzyste, które nie chcą stać się częścią układu nerwowego, ale są w stanie przekształcić się w różne rodzaje komórek nerwowych. Te komórki macierzyste wytwarzają "transporter glutaminianu", który odprowadza nadmiar aminokwasu. Emitują też sygnały wzrostu wspomagające rozwój nerwów.
"Uważam, że te komórki macierzyste są komórkami pielęgniarskimi" - mówi Glass. "Stworzą one potrzebne komórki, które będą wspomagać neurony ruchowe".
Badanie kliniczne z komórkami macierzystymi otwiera nowe możliwości
Sponsor badania klinicznego, firma Neuralstem Inc. znalazła sposób na hodowanie neuronalnych komórek macierzystych i zamrażanie ich do czasu, gdy będą gotowe do użycia. Badaczka z Uniwersytetu Michigan Eva Feldman, MD, PhD, wpadła na pomysł, aby wprowadzić komórki bezpośrednio do rdzenia kręgowego pacjentów z ALS. Uzyskała zgodę FDA na wypróbowanie tej metody na pacjentach.
Oznaczało to, że pacjenci musieli poddać się operacji usunięcia kości otaczających ich rdzenie kręgowe. Oznaczało to konieczność przyjmowania przez nich do końca życia leków obniżających odporność, aby zapobiec odrzuceniu nowych komórek.
Oznaczało to również konieczność wykonania czegoś, czego nigdy wcześniej nie próbowano zrobić u żywych ludzi: bezpośredniego wlewu komórek macierzystych do rdzenia kręgowego.
Chirurgiem, któremu Feldman powierzył to zadanie, był Boulis z Emory. A klinika ALS Glassa w Emory oferowała gotową pulę pacjentów i lekarzy, którzy mogliby wziąć udział w projekcie.
FDA nalegała, aby robić wszystko po kolei. Glass uważa, że agencja jest zbyt ostrożna, biorąc pod uwagę, że pacjenci z ALS już teraz są narażeni na pewną śmierć. FDA stoi na stanowisku, że bezpieczeństwo jest najważniejsze i że małe kroki są mniej ryzykowne niż wielkie skoki.
Pierwsi pacjenci z ALS, którzy wzięli udział w badaniu, byli pod respiratorem, ponieważ stracili już zdolność oddychania i chodzenia. Infuzje podawano im tylko po jednej stronie dolnego odcinka rdzenia kręgowego. Później pojawili się pacjenci zdolni do oddychania, a następnie pacjenci zdolni do chodzenia. Wtedy infuzji poddawano obie strony dolnego odcinka rdzenia kręgowego. Jerome był jednym z tych ostatnich pacjentów.
Jednak neurony ruchowe, które kontrolują oddychanie - te, których pacjenci z ALS potrzebują, aby przeżyć - znajdują się w górnej części rdzenia kręgowego, w szyi. Kolejnym etapem badań byłoby umieszczenie komórek macierzystych nie tylko w dolnej części kręgosłupa, ale także w górnej. Pierwszych trzech pacjentów, którzy przejdą taką operację, otrzyma komórki tylko po jednej stronie górnego odcinka rdzenia kręgowego.
Jerome zgłosił się po raz drugi.
"Myślę o tym jak o żołnierzu, który po odbyciu jednej tury służby wojskowej zaciąga się ponownie na drugą turę, aby służyć swojemu krajowi" - mówi Donna Jerome.
"Tak, poinformowano mnie o ryzyku" - mówi John Jerome. "Nie jestem osobą, która zamierza zbierać miliony dolarów na badania, ale chciałem coś zrobić. To jest mój sposób na odwdzięczenie się. Jeśli to nie zadziała w moim przypadku, to może oni się czegoś nauczą i pomogą innym w przyszłości".
Jerome może na tym skorzystać. A może nie. Naukowcy nazywają to badaniem fazy 1. Pierwszym celem jest wykazanie, że komórki macierzyste mogą być podawane stosunkowo bezpiecznie. Pacjenci będą obserwowani, aby sprawdzić, czy ich choroba spowalnia się lub poprawia. Jednak tylko trzech ostatnich pacjentów w badaniu otrzyma pełną dawkę 10 infuzji komórek macierzystych po obu stronach górnego i dolnego odcinka rdzenia kręgowego.
Jerome nie jest uczestnikiem tego ostatniego etapu badania. Otrzymał pięć infuzji po każdej stronie dolnego odcinka kręgosłupa i pięć po jednej stronie górnego odcinka kręgosłupa.
"Nie chcę za bardzo rozbudzać swoich nadziei. Ale skłamałbym, gdybym powiedział, że nie chcę, aby to zadziałało" - mówi. "Nie udało się za pierwszym razem, a leki immunosupresyjne dały mi się we znaki. W głębi duszy chcę, żeby to zadziałało, ale przede wszystkim chcę pomóc innym chorym na ALS i rozwijać naukę".
Czy komórki macierzyste pomogą na ALS?
Na dużych ekranach w sali operacyjnej powiększony obraz ukazuje delikatne, nitkowate nerwy wyrastające z boku rdzenia kręgowego Jerome'a. Są to nerwy czuciowe. Są to nerwy czuciowe, które przenoszą informacje o świecie zewnętrznym do rdzenia kręgowego i do mózgu.
Głębiej, poza zasięgiem wzroku, z rdzenia wyrastają nerwy ruchowe. Są to nerwy, których Jerome rozpaczliwie potrzebuje, aby utrzymać się przy życiu. To właśnie te nerwy mają chronić komórki macierzyste.
Boulis ponownie przesuwa igłę i umieszcza ją w rdzeniu kręgowym po raz piąty i ostatni. Tym razem igła przecina małe naczynie krwionośne i dochodzi do niewielkiego krwawienia. Jak mówi Boulis, zdarza się to w około jednym na 10 zastrzyków. Jest to zmartwienie, ale niewielkie, więc infuzję kontynuuje się do czasu, gdy Glass zadzwoni.
W ciągu następnych godzin, przy tanecznych rytmach Beyonce i Black Eyed Peas płynących z playlisty Boulisa, chirurdzy połączą kręgosłup Jerome'a z powrotem, wstawiając śruby i płytki, aby go zabezpieczyć. Następnie zamkną ranę, pozostawiając po sobie pięć wlewów komórek macierzystych.
"Istnieją dość dobre dane, że komórki te integrują się z kręgosłupem szczura i regenerują komórki nerwów ruchowych. Czy dzieje się tak u ludzi? Nie wiem" - mówi Glass. "Do tej pory przeprowadziliśmy cztery autopsje w ramach badania. Mamy wiele problemów ze znalezieniem komórek lub miejsc, w których odbudowują one nerwy".
Z drugiej strony, byli to jedni z najciężej chorych pacjentów biorących udział w badaniu. Istnieją też pewne wczesne dowody kliniczne, które dają Glassowi, Feldmanowi i Boulisowi "ostrożny optymizm", że leczenie spowolniło rozwój ALS u co najmniej jednego pacjenta.
Glass jest ostrożny, aby nie wzbudzać fałszywych nadziei. Musiał już jednak odrzucić wielu pacjentów z ALS, którzy nie spełniali surowych kryteriów udziału w badaniach klinicznych.
"Niektórzy ludzie się wściekali, inni oferowali duże sumy pieniędzy. Ale jeśli nie będziemy trzymać się naszego protokołu, nigdy nie dowiemy się, czy to działa, czy nie" - mówi. "Moim celem jest znalezienie nowych metod leczenia ALS. Jeśli nie będą to komórki macierzyste, w porządku. Znajdę coś innego. Coś, co zadziała".
Glass przyznaje, że zdarzają mu się gorsze dni.
"Jedną z rzeczy, których nie robię, jest chodzenie na pogrzeby. Nie mogę" - mówi. "Ci ludzie stają się dla ciebie bardzo bliscy, a ich rodziny stają się dla ciebie bardzo bliskie. Straciłem ich zbyt wielu".
Jerome wie, że to, co wycierpiał w tym badaniu klinicznym, może w ostatecznym rozrachunku nie przynieść mu nic dobrego.
"Nie jestem bohaterem" - sprzeciwia się. "Każdy chory na ALS by to zrobił, 99 na 100 z nas. Ja nie jestem bohaterem. Próbuję tylko posunąć naukę do przodu".
Miesiąc po operacji Jerome mówi, że być może dostrzega jeden obszar poprawy w swoim ALS.
"Może moja mowa jest trochę lepsza. Niektóre słowa wypowiadam łatwiej niż wcześniej. Moja żona, Donna, tak uważa, a jedna z pielęgniarek w Emory nawet o tym wspomniała" - mówi Jerome. "Ale o tym, czy komórki macierzyste przetrwały i coś zdziałały, dowiemy się dopiero po mojej śmierci, kiedy przeprowadzą autopsję".
śmieje się Jerome. "Mam nadzieję, że będzie to za 30 lat".