В Buck, нашите научни постижения са вдъхновени от хората. “Faces of Discovery”, месечната кампания на Buck Blog, представя учените, които изследват тайните на стареенето и създават новаторски методи за подобряване на качеството на живот и удължаване на живота ни.
Това е втората част от интервюто в две части с изследователя Chaska Walton, PhD. Като член на лабораторията на Джули Андерсен, Уолтън е носител на награда от 2,4 милиона долара за трансформативни изследвания на NIH за работата си върху разработването на интелигентни системи за доставяне на лечение за различни патологии на болестта на Алцхаймер. NIH присъди само 9 такива награди в страната. Уолтън е завършил докторска степен по молекулярна бионаука от CSIC/Автономния университет в Мадрид. В първата част Уолтън разказва за своето влизане в областта и необходимостта от новаторски подходи към лечението на болестта на Алцхаймер. В тази част Уолтън споделя повече за работата си в лабораторията и предвижданията си за бъдещето на областта през следващите 5-10 години. Може да прочетете първата част тук.
Научният път на Часка Уолтън го отвежда от Барселона до Мадрид и в крайна сметка до Калифорния, породен от любопитството към мозъка, което се развива от фундаментална невронаука до инженерни терапии за невродегенеративни заболявания. След като изучава психология и неврология в Автономния университет в Барселона, Часка преминава към докторска работа в Института Кахал в Мадрид, където изтърпява дългогодишната догма, че зрелите неврони могат да влязат отново в клетъчния цикъл. Това вдъхновено от собствената визия на Рамон и Кахал, че “науката на бъдещето” може един ден да промени дори най-суровите постановления. По-късно, те пренасят този дух на преосмисляне на биологията в института Buck, където техният труд се съсредоточава върху изследването на механизмите на невронната уязвимост и стареене, както и в проектирането на синтетични имунни клетъчни терапии за болестта на Алцхаймер, включително програмируеми CAR-Treg и платформи за интелигентно доставяне на клетки. Вярвайки, че невродегенерацията не е неизбежна последица от стареенето, а биологичен процес, който може да бъде изследван, проектиран и променен, изследванията на Часка се намират в пресечната точка на неврологията, синтетичната биология и транслационната медицина. Единственото правило е, че няма правила.
Част 2 от 2
„Можете ли да опишете скорошен експеримент, пробив или изненадващо откритие във вашата работа – и какво може да означава това за бъдещето?“
Изключително важен пробив беше осъзнаването, че можем генетично да модифицираме клетките, за да откриват амилоидни бета сенилни плаки и да произвеждат одобреното от FDA антитяло за почистване на амилоидни бета плаки Leqembi. Това означава, че клетките могат да бъдат програмирани да работят като мини-лекари.
Свиваме лекаря ви до около 20 нанометра и му даваме суперсили. Един лекар никога няма да може да открие патология толкова рано, колкото една клетка може, защото клетките постоянно сканират тялото на микроскопично ниво. Вашият лекар трябва да изчака да се разболеете, когато болестта е напреднала с дни, седмици, месеци или дори години, в зависимост от патологията. Един лекар никога няма да може да достави лекарство директно в една клетка с толкова високо ниво на прецизност, което конструираните клетки могат да постигнат лесно. В бъдеще, където клетките са лекарите, ще преразгледаме границите на медицината. Предприемаме първите стъпки към това бъдеще.
„Ако обяснявахте вашето изследване на любопитна баба, която не е учила биология от гимназията, как бихте го описали?“
Работим по ученето на живите клетки да действат като малки лекари в тялото. Обикновено, когато сме болни, ние се надяваме човешки лекари да открият болестта и да ни предоставят лекарство. Но лекарите могат да действат само след като се появят симптомите и лекарствата се разпространяват в цялото тяло, дори там, където не са необходими. Моето изследване се фокусира върху проектирането на определени имунни клетки, които могат да разпознават много ранни признаци на болести като Алцхаймер и да освобождават лекарство точно там, където е необходимо и само когато е необходимо.
Освен това, много сложни заболявания не се дължат на един проблем, а по-скоро на няколко проблема, които се появяват едновременно. Съвременната медицина обикновено се справя само с един от тези проблеми наведнъж. Клетките, които проектираме, могат да бъдат програмирани да доставят множество лекарства едновременно, като комбинирано лечение, за да се справят с няколко аспекта на определено заболяване.
Можем да си представим това като предоставяне на тялото си на вграден ремонтен екип, който постоянно патрулира за проблеми, ги отстранява от източника им и спира да работи, след като задачата е изпълнена. Целта е да се открие заболяването по-рано, да се лекува по-прецизно и състоянията, които в момента се смятат за неизлекуеми, да станат лечими в бъдеще.
„Как вашата работа може в крайна сметка да повлияе на ежедневието, здравето или разбирането на хората за света?“
Този подход към медицината се очаква да промени реалността на ежедневния живот и здравето. В момента ние се доверяваме на лекарите да открият болестта след като се появят симптомите и да предпишат лекарства, които циркулират в цялото тяло. В бъдеще си представяме вторична имунна система, която живее в нас през целия живот. Подобно на нашата естествена имунна система, тези програмирани имунни клетки ще патрулират тялото постоянно, ще откриват ранни признаци на заболяване дълго преди симптомите да се появят и ще доставят терапевтични лекарства точно там, където са необходими. Тъй като те са живи клетки, те могат да се обновяват, да се адаптират и да останат активни в продължение на години. Защитата ще идва отвътре, а не от редовни посещения в клиники.
Това означава също, че тялото само ще произвежда много от необходимите лекарства. Вместо да купувате скъпи лекарства няколко пъти и да получавате инфузии или инжекции, терапевтичните молекули ще се произвеждат на място, точно там, където е нужно в тялото и само за периода, в който са необходими. Лечението ще стане вградена функция на тялото, а не външен продукт.
Като резултат от това, много от процедурите, които лекарите и болниците извършват днес, няма вече да са нужни. Вместо да диагностицират заболяването късно и да реагират на вече нанесените щети, медицината ще стане проактивна и постоянна. Хората няма да трябва да посещават болниците толкова често, нито да се подлагат на чести изследвания, кръвни тестове или многобройни лекарства, за да управляват хроничните заболявания. Лекарствата няма вече да претоваряват тялото и да предизвикват системни странични ефекти. Те ще бъдат произведени локално и прецизно. Ще бъдем болни и излекувани, без да осъзнаваме дори.
Гледайки напред
„Какво ви вълнува най-много за напредването на областта през следващите 5-10 години?“
Вярвам, че в следващите пет до десет години работата на лаборатории като нашата ще започне да внушава нова концепция: че бъдещето на медицината е във вторична имунна система, създадена за лечение на болести. Това, което ме вълнува най-много, е не само създаването на тази технология, но и наблюдението на самата идея да се приеме. Когато хората осъзнаят, че тялото им може да бъде самообновяваща се терапевтична система, която открива и реагира на болестта автоматично, това ще промени фундаментално начина, по който обществото възприема здравето.