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渥太华科学家迈克尔·鲁德尼基博士的发现为患有致命遗传疾病的患者带来了罕见的希望。
鲁德尼基关于杜氏肌营养不良症的研究为一种正在进入临床试验的新药的发展奠定了基础。
鲁德尼基在儿童时期喜欢拆解时钟,他会一一将时钟拆开,看看是什么让它们运转。
这种好奇心贯穿了这位杰出的渥太华干细胞研究者的整个职业生涯。
这位65岁的科学家,现任渥太华医院研究所再生医学项目总部及斯普罗特干细胞研究中心主任,一直致力于更好地理解让干细胞——人体修复系统——正常运作的机制。
鲁德尼基的工作成为了对杜氏肌营养不良症的理解和潜在治疗的一种颠覆性力量,这是一种致命的肌肉萎缩疾病,影响着加拿大数百名男孩及年轻人以及全球数十万人。
十年前,鲁德尼基及其团队发现干细胞的研究成果正在改变对杜氏肌营养不良症的理解。
如今,基于这一发现所开发的治疗方案,由鲁德尼基共同创办的一家公司正在进行临床测试的早期阶段。
在此之前,还有几个月,甚至数年的测试过程,有待全面评估这种药物的价值。
但如果它如鲁德尼基所信任的那样有效,可能会改变生活。
实验室中的“惊醒时刻”发生在鲁德尼基和他的团队发现杜氏肌营养不良症不仅影响肌肉纤维,还影响肌肉干细胞,从而削弱了身体修复持续损伤的能力。
这项发现为研制一种药物铺平了道路,并有望看到这一治疗方案能够发挥效用。
如果一切顺利,这在科学发现缓慢推进的世界中也将是非同寻常的成就。
“从事干细胞领域的科学家可能会工作一辈子,做出重大发现,但未必能看到其在现实生活中的影响。
并不是每个人都能看到自己的工作从发现转向可能影响临床实践、改变并帮助患者,这将是极其令人满意的。”
不过,他和其他参与药物开发的人在这项治疗开始关键测试阶段时仍然保持谨慎。
“我们不想过分许诺,制造虚假的希望。”
杜氏肌营养不良症是最严重形式的肌肉萎缩症之一,约每3600名男孩中就有一例。
这种由X染色体遗传的罕见疾病是由基因缺陷引起的,主要影响男孩。
它会妨碍身体产生肌肉的缓冲作用蛋白质——肌营养不良蛋白,从而导致肌肉逐渐退化、失去活动能力、需要呼吸机支持,最终导致死亡,通常是在30岁之前。
通常,在两到四岁时,孩子们会被诊断出此病。
对患有杜氏肌营养不良症的儿童、年轻男性及其家庭生活的影响是,生活中遭遇了一系列负面的里程碑,标志着失去活动能力和身体功能,以及每日的苦恼。
通常,患有杜氏肌营养不良症的儿童在12岁时就会失去行走能力。
目前尚无治愈杜氏肌营养不良症的方法。
对潜在治疗的重点一直是修复或替换导致该疾病的缺陷基因。
美国食品和药品管理局(FDA)已批准了一种基因治疗,但成本高达数百万,其持久性尚不确定;而且曾接触过用于传递该基因的病毒载体的人不符合资格。
至关重要的是,患者只有一次机会。
其他许多研究人员正在研究潜在的基因疗法。
不过,鲁德尼基表示,迄今为止,结果并不乐观。
然而,鲁德尼基和他的团队的发现表明,杜氏肌营养不良症(DMD)也是一种干细胞疾病。
DMD患者的肌肉干细胞存在缺陷,妨碍了正常的再生过程,导致肌肉无法自我修复。
不仅鲁德尼基的这一发现颠覆了人们对该疾病的传统认识,而且还开启了新的治疗可能性。
干细胞自1961年以来一直是加拿大科学历史的一部分,当时多伦多大学的科学家詹姆斯·蒂尔和欧内斯特·麦卡洛克震惊了科学界,发现了可移植的干细胞。
他们在研究辐射对骨髓的影响时做出了这一发现,为迅速发展的干细胞研究领域铺平了道路。
鲁德尼基站在了这一前沿,称“这构建了以詹姆斯·蒂尔和欧内斯特·麦卡洛克为首的加拿大故事。”
“他们是证明干细胞存在的先驱,尽管反对的声音很多,却开启了再生医学研究活动的全新领域。
迈克尔·鲁德尼基是他们当中另一个杰出的人物。”
鲁德尼基将这一发现称为对对杜氏肌营养不良症理解的范式转变——这有可能对生活在该疾病中的男孩和年轻人来说改变游戏规则。
这一发现被一些专家誉为期待已久的突破。
2022年,鲁德尼基被接纳为皇家学会的会员,这是全球最负盛名的科学机构,其成员包括查尔斯·达尔文和艾萨克·牛顿。
鲁德尼基表示,这一荣誉主要基于他对杜氏肌营养不良症的发现。
鲁德尼基的发现质疑了这样一个理论,那就是杜氏肌营养不良症是由影响肌营养不良蛋白产生的基因突变引起的,后者充当冲击吸收器,保护肌肉免受损伤。
然而,联合创始人弗兰克·格里森表示,该冲击吸收器理论并不能充分解释为什么在患有杜氏肌营养不良症的人中肌肉会随着时间的推移消失。
“这就像说你的车缺少了一个冲击吸收器,因此轮胎就消失了。
这是不可能的。”格里森说。“(肌肉)正在受损,但它们无法自我修复。
最终,损伤和缺乏自我修复的恶化会导致肌肉逐渐消失。”
“如此严重的疾病通常是极其复杂的。
造成患者所经历的条件的因素有很多。
我们正试图解决其中的一个因素,我们认为这是最主要的因素。”格里森补充道。
不过,将这一发现转化为可能的治疗并不容易。
这一概念最初遭到抵制和质疑。
“这确实是我们对该疾病理解的一次范式转变,因此慢慢被接受,遭到反击。”鲁德尼基表示。
“十年后,它基本上被接受了。”
鲁德尼基实验室发布的第二篇论文表明,卫星细胞可以在患有杜氏肌营养不良症的小鼠中恢复,从而改善他们的预后。
基于这一研究成果,鲁德尼基和格里森共同创办了一家公司——Satellos,旨在开发能够口服服用的药物,从而作用于体内的干细胞。
“这标志着我们旅程的开始,看看我们能否将他的发现转化为儿童治疗这一疾病的方案。”格里森表示。
药物开发既花费高昂,又难度极大。
科学资助机构,如加拿大健康研究院及干细胞网络等组织,支持以发现为基础的科学研究。
然而,从这项研究转向药物开发和测试所需的数百万美元资金却需要其他来源的资金。
但当Satellos寻求私人投资者时,反应有时谨慎,往往拒绝,甚至态度冷淡。
“一个全新的、挑战常规的想法,如今所面临的,是多种多样的反应。
有些人以怀疑的态度对待,而有些人则持开放态度。我们经历了所有的情况。”格里森表示。
“在十年间,我们经历过各方的拒绝。”
与此同时,格里森表示,很多人曾怀疑这些发现的准确性,问“我们怎么可能都错过了?”要么就是怀疑公司是否能够开发出治疗药物。
“这种持怀疑态度的事并不新鲜。”
不过,天使投资者和专业生物技术机构投资者后来开始对这个小型生物科技初创公司产生兴趣,基于动物模型取得的令人鼓舞的结果。
该公司已成功筹集7300万美元。
它设计并生产了一种能刺激身体自我修复肌肉损伤的药物。
其中一项研究是在实验室狗身上进行的初步研究。
四个月后,这些狗的肌肉回到了几乎正常的力量。
与会的狗数量太少,以至于无法产生统计上的显著性。
然而,它们的肌肉从受损状态恢复到几乎正常状态的图片让鲁德尼基感到震惊。
此药物的第一阶段临床试验正在澳大利亚进行,正在对健康志愿者进行安全测试。
如果一切顺利,预计明年将在全球对患有肌肉萎缩症的儿童进行第二阶段临床试验以评估疗效。
这一潜在治疗方案今年获得美国食品和药品管理局的孤儿药物认定,有望加快一些研究的进展。
格里森表示,这家公司的目标是在2027年前获得该药物的批准。
“这正是我们所努力实现的目标。”
鲁德尼基和格里森收到了来自世界各地父母的信件,他们迫切希望获得能改善孩子们生活质量的治疗方案。
家长们想知道他们的儿子是否可以参与临床试验。
“当你和这些家庭交谈时,他们渴望希望,希望有一些能为他们的男孩提供良好结果的治疗方案。”格里森表示。
“我们告诉他们真相。我们竭尽所能,尽可能开放,共同尽最大努力进行尽可能多的临床试验。
我们只是一个小公司,努力帮助尽可能多的人,尽快取得进展。”
目前,杜氏肌营养不良症的标准护理方案是通过类固醇和物理治疗维持治疗,帮助儿童多保持两到三年的行走能力。
鲁德尼基希望,如果Satellos的治疗方案获得批准,可使患者在依赖轮椅之前获得多达10至15年。
“推动我们公司所有人的动力,是为这些男孩及其家庭做一些有意义的事情。
加入团队的许多人与患有杜氏肌营养不良症的人有着个人的联系。
看到他们日常生活中所面临的挑战是非常感人的。”
奥利华·斯塔西是加州南部的一名患者倡导者,现年23岁,患有杜氏肌营养不良症。
斯塔西在六岁时被诊断出此病,11岁时失去了行走能力。在15岁时,他成立了名为“摧毁杜氏”的非营利组织。
他目前作为患者顾问与五家生物技术公司合作,包括Satellos。
斯塔西表示他的病情正在逐渐恶化。
“现在我在轮椅上生活,活动能力受到限制,这使得很多事情变得更加困难。
甚至睡觉也变得困难,这是我没想到的。
我曾能自己下床。”
斯塔西对Satellos正在开发的药物治疗方案充满期待,尤其是在看到该治疗方案对受影响狗的结果后。
“它们比以往任何时候都要强壮。如果我可以比以往更强壮……我无法想象那种感觉。”
尽管对杜氏肌营养不良症的治疗前景充满期待,鲁德尼基仍然保持现实态度。
“如果它像我们希望的那样有效,我们可能会看到患者们的行走时间比正常更长。
也许只会多几年,也许不奏效。
不过,我们真的认为它会对肌肉自行维持的能力产生显著影响。
如果这些患者能走得更久,那么这将彻底改变他们的生活。