Francis Collins: We hebben betere medicijnen nodig -- nu

Vandaag kennen we de moleculaire oorzaak van 4.000 aandoeningen maar voor slechts 250 bestaat er een behandeling. Waarom duurt dat zo lang? Geneticus en dokter Francis Collins legt uit waarom systematische ontdekkingen van geneesmiddelen belangrijk zijn, zelfs voor zeldzame en complexe aandoeningen. Eén van zijn oplossingen is om oude geneesmiddelen nieuwe trucjes te leren.

Steek even de handen op.

Hoeveel mensen zijn ouder dan 48 jaar?

Dat zijn er toch wel een aantal.

Gefeliciteerd,

jullie overschrijden de levensverwachting
in de Verenigde Staten,

jullie overschrijden de levensverwachting
in de Verenigde Staten,

van iemand geboren in 1900.

Maar kijk wat er gebeurde in de loop van die eeuw.

Als je die lijn volgt,

dan zie je dat ze hier beneden begint.

Dan zie je de dip daar van de griep in 1918.

Nu in 2010

is de levensverwachting
van een pasgeborene 79 jaar

en daar houdt het niet op.

Dat is het goede nieuws.

Maar er is nog veel werk te doen.

Bijvoorbeeld: als we ons afvragen

van hoeveel ziektes we

de exacte moleculaire basis weten,

blijken dat er ongeveer 4.000 te zijn.

Verbazingwekkend, want de meeste
van deze moleculaire ontdekkingen

gebeurden pas de laatste jaren.

Het is opwindend om te zien
hoeveel we geleerd hebben,

maar voor hoeveel van deze 4.000 ziektes

is er nu een behandeling?

Slechts ongeveer 250.

We zitten dus met een grote uitdaging,
een geweldige kloof.

Zo moeilijk kan het toch niet zijn

de vaardigheden te ontwikkelen

om de fundamentele informatie die we leren

over wat basisbiologie ons vertelt

over de oorzaken van ziektes

en dan een brug te bouwen
over deze gapende kloof

met wat we geleerd hebben over basiswetenschappen

en haar toepassing,

een brug die er ongeveer zo uit zou kunnen zien:

een mooie manier

om van de ene naar de andere kant te gaan.

Zou het niet mooi zijn als het zo makkelijk was?

Jammer genoeg is het niet zo.

In werkelijkheid blijkt de poging
om van fundamentele kennis

naar haar toepassing te gaan, meer op zoiets.

Er zijn geen mooie bruggen.

Je wedt op meerdere paarden.

Bijvoorbeeld een zwemmer,
een roeiboot,

een zeilboot
en een sleepboot,

en je laat ze elk begaan.

Dan komt de regen en de bliksem,

en jeetje: er zijn haaien in het water.

De zwemmer raakt in de knoei,

en, uh oh, de zwemmer is verdronken

en de zeilboot gekapseisd.

De sleepboot is op de klippen gestrand,

en als je geluk hebt,
bereikt iemand de overzijde.

Hoe ziet dit er echt uit?

Hoe is het om een behandeling te ontwikkelen?

Wat is een medicijn?
Een medicijn bestaat uit

een kleine molecule van waterstof, koolstof,

zuurstof, stikstof en paar andere atomen,

allemaal samengebundeld in een vorm,

het zijn die vormen die bepalen

of dat specifieke medicijn haar doel zal bereiken.

Zal het landen waar het moet?

Kijk even naar dit beeld –
veel vormen die voor je dansen.

Als je een nieuwe behandeling

wil ontwikkelen voor autisme,

de ziekte van Alzheimer of kanker,

moet je de juiste vorm vinden in die mix

die uiteindelijk zijn doel bereikt
en veilig blijkt te zijn.

Als je het ontwikkelingsproces bekijkt:

je begint met misschien duizenden,

tienduizenden stoffen.

Deze groep dun je uit in verschillende stappen

waar velen falen.

Uiteindelijk begin je aan een klinische proef
met vier of vijf van deze.

Als alles goed gaat, 14 jaar nadat je begon,

krijg je één goedkeuring.

Het zal je enkele miljarden dollars kosten

voor dat ene succes.

Als we dit bekijken als ingenieur,

en dan zeggen: "Hoe kunnen we dit beter doen?"

Dat is het centrale thema
van wat ik jullie vanmorgen wil vertellen.

Hoe kunnen we dit proces versnellen?

Hoe maken we het succesvoller?

Ik geef je enkele voorbeelden

waar deze methode echt werkte.

Een recent voorbeeld:

de succesvolle goedkeuring
van een medicijn tegen taaislijmziekte.

Het heeft lang geduurd
om daar te komen.

De moleculaire oorzaak van taaislijmziekte werd
ontdekt in 1989

door mijn groep, in samenwerking
met een andere groep uit Toronto.

We ontdekten wat de mutatie was

op een specifiek gen op chromosoom 7.

Zie je deze afbeelding?

Hier is diezelfde jongen.

Dit is Danny Bessette, 23 jaar later,

want dit is het jaar,

ook het jaar dat Danny trouwde,

waarin we
voor het eerst goedkeuring van de FDA kregen

voor een medicijn dat precies gericht is
op het defect van taaislijmziekte,

gebaseerd op al deze moleculaire inzichten.

Dat is het goede nieuws.

Het slechte nieuws: dit medicijn bestrijdt
niet alle gevallen van taaislijmziekte

en het zal Danny niet helpen.
We wachten nog altijd

op die volgende generatie om hem te helpen.

Maar het duurde 23 jaar om zover te komen.
Dat is te lang.

Hoe kunnen we dit proces versnellen?

Door bijvoorbeeld technologie te gebruiken.

Een heel belangrijke technologie
waar we op rekenen,

is het menselijke genoom:

de mogelijkheid om te kijken naar een chromosoom,

om deze uit te pakken,
en er alle DNA uit te halen,

en dan alle letters af te lezen van de DNA-code,

de a's, c's, g's en t's.

Dit zijn de instructies
en het instructieboek van alle levende wezens.

De kostprijs hiervan,

wat vroeger in de honderden miljoenen dollars liep,

is in de afgelopen 10 jaar sneller gedaald

dan de Wet van Moore, tot op het punt dat het

vandaag minder dan 10.000 dollar kost om je genetische informatie te laten bepalen

en we gaan binnenkort richting duizend dollar.

Dat is opwindend.

Maar wat betekent dat voor
de toepassing op een ziekte?

Ik wil je over een andere aandoening vertellen.

Het is een vrij zeldzame aandoening.

Het heet Hutchinson-Gilford progeria,

en het is de meest dramatische vorm
van vroegtijdige veroudering.

Slechts één op vier miljoen kinderen
heeft deze aandoening,

en simpel gezegd:

door een mutatie in een bepaald gen

wordt een eiwit aangemaakt dat giftig is voor de cel

en ervoor zorgt dat deze kinderen tot

zeven keer sneller verouderen dan normaal.

Ik laat een video zien wat dit met de cel doet.

De normale cel, vanonder de microscoop,

vertoont een kern in het midden van de cel

die mooi rond en glad is.

Dat ziet er ongeveer zo uit.

Een progeriacel daarentegen,

heeft door het giftige eiwit progerin,

knobbels en bobbels.

Nadat we dit ontdekten in 2003 wilden we

Nadat we dit ontdekten in 2003 wilden we

een manier vinden om dat te corrigeren.

En opnieuw, door het inzicht
in de moleculaire eigenschappen

was het mogelijk om

een van die vele, vele stoffen
die misschien nuttig konden zijn

uit te kiezen en uit te proberen.

In een experiment in een cellenkweek

en hier te zien in een cartoon.

Als je een bepaalde stof neemt

en die toevoegt aan de progeriacel,

en kijkt wat er gebeurt:

in 72 uur wordt de cel

voor alle doeleinden die we kunnen bepalen,

weer bijna een gewone cel.

Dat was opwindend, maar zou
het ook echt werken bij een mens?

Dit leidde in een periode van slechts vier jaar,

van het moment dat het gen was ontdekt
tot de start van de klinische proef,

tot een test van deze specifieke stof.

De kinderen die je hier ziet,

doen hier allemaal vrijwillig aan mee,

alle 28.

Je ziet onmiddellijk

dat het een bijzondere groep
jonge mensen is,

allemaal slachtoffer van deze aandoening.

Ze lijken allemaal op elkaar.

In plaats van er meer over te vertellen,

nodig ik één van hen uit:
Sam Berns uit Boston.

Hij komt hier vanmorgen op het podium

om ons te vertellen over zijn ervaring

met progeria.

Sam is 15 jaar oud. Zijn ouders,
Scott Berns en Leslie Gordon,

beiden dokters, zijn er ook bij vanmorgen.

Sam, ga zitten alstublieft.

(Applaus)

Sam, vertel eens aan iedereen

hoe het is om te leven
met een aandoening als progeria.

Sam Burns: Wel progeria
beperkt me op sommige vlakken.

Ik kan niet meedoen
aan sport of fysieke activiteiten,

maar ik ben wel geïnteresseerd in andere zaken

waar, gelukkig, progeria mij niet beperkt.

Als er iets is dat ik echt wil doen en

progeria verhindert dat, zoals fanfare

of scheidsrechter, vinden we altijd wel
een manier om het te doen.

Dat toont aan dat progeria
mijn leven niet beheerst.

(Applaus)

Francis Collins: Wat zou je willen
zeggen tegen onderzoekers

hier in het auditorium,
en anderen die luisteren?

Wat zou je hen willen zeggen, zowel
over onderzoek naar progeria

en misschien over andere zaken?

SB: Het onderzoek naar progeria is zo ver gekomen

in minder dan 15 jaar.

Dat getuigt van de passie
van die onderzoekers

en dat betekent echt heel veel

voor mij en andere kinderen met progeria.

Het toont aan dat als die passie er is,

iedereen elke ziekte kan genezen.

Hopelijk kan progeria in de nabije
toekomst genezen worden.

Zo kunnen we die 4.000 aandoeningen elimineren

waar Francis het over had.

FC: Uitstekend.
Sam nam vandaag vrij van school

om hier te zijn en hij is ---
(Applaus) --

Hij is een topstudent in het derde jaar humaniora

in zijn school in Boston.

Alstublieft, help me om Sam te bedanken
en te verwelkomen.

SB: "Heel veel dank."
FC: "Goed gedaan, maatje."

(Applaus)

Ik wou nog enkele dingen zeggen

over dat uitzonderlijk verhaal en
proberen te generaliseren

hoe we succesverhalen kunnen boeken

voor al deze aandoeningen?
Zoals Sam zei:

die 4.000 aandoeningen
die op een antwoord wachten.

Je kan opgemerkt hebben dat het medicijn

dat nu klinisch getest wordt tegen progeria

er niet voor ontworpen was.

Het is zo'n zeldzame ziekte,
het zou moeilijk zijn voor een bedrijf

om honderden miljoenen dollars uit te geven
om een medicijn te ontwikkelen.

Dit medicijn was ontwikkeld tegen kanker.

Het bleek niet goed te werken tegen kanker

maar het had precies de juiste eigenschappen,
de juiste vorm,

om progeria te bestrijden
en dat gebeurde hier.

Zou het niet geweldig zijn om dat
meer systematisch te doen?

Zouden we die bedrijven
kunnen aanmoedigen die

medicijnen in hun vriezers hebben liggen

waarvan we weten dat ze veilig zijn voor mensen

maar nooit geslaagd zijn

in hun effectiviteit voor de behandeling
waarvoor ze werden ontwikkeld?

We leren steeds meer over
deze nieuwe moleculaire routes.

Sommige kunnen we herpositioneren
of hergebruiken,

of welk woord je ook wilt gebruiken,
voor een nieuwe toepassing,

oude medicijnen nieuwe trucjes leren.

Dat zou een fenomenaal
waardevolle bezigheid kunnen zijn.

We voeren veel gesprekken op dit moment
tussen NIH en bedrijven

om dit te gaan doen.
Het ziet er veel veelbelovend uit.

Je zou er tamelijk veel van kunnen verwachten.

Er zijn een aantal succesverhalen die aantonen

hoe dit tot grote vooruitgang leidde.

Het eerste geneesmiddel voor hiv/aids

was niet ontwikkeld voor hiv/aids.

Het was ontwikkeld tegen kanker.
Het was AZT.

Het werkte niet zo goed tegen kanker maar het werd

het eerste succesvolle retrovirale medicijn,

De tabel toont aan dat er ook nog andere zijn.

Hoe veralgemenen we deze aanpak?

We moeten partnerschappen opzetten

met de academische wereld, de overheid,
de privésector,

en patiëntenorganisaties om dat te bereiken.

Bij ons aan het NIH zijn we begonnen met het nieuwe

National Center for Advancing Translational Sciences

Het is net gestart in december en
dit is één van zijn doelen.

Laat me nog iets voorstellen.

Zou het niet mooi zijn om een medicijn te testen

om te zien of het effectief en veilig is

zonder patiënten bloot te stellen aan het risico?

Want die eerste keer ben je toch nooit zeker.

Hoe weten we bijvoorbeeld
of een nieuw geneesmiddel veilig is

voordat we het aan mensen geven?
We testen het op dieren.

Het is niet zo betrouwbaar, kostbaar,

en tijdrovend.

Stel dat we dit op menselijke cellen konden doen.

Je weet waarschijnlijk, als je de

wetenschappelijke literatuur bijhoudt

dat je nu een huidcel kunt nemen

en die kunt aanmoedigen
om een levercel te worden

of een hartcel of een niercel
of een hersencel voor ieder van ons.

Wat als je die cellen zou gebruiken voor je tests,

om na te gaan of het geneesmiddel
effectief is en veilig?

Hier zie je een foto van een long op een chip.

Dit is ontwikkeld door het Wyss Instituut in Boston.

Ze namen cellen van een persoon

Ze namen cellen van een persoon

en veranderden die in het soort cellen
die aanwezig zijn in de long,

en bepaalden wat er gebeurt

als je hieraan verschillende stoffen toevoegt

om te zien of ze giftig of veilig zijn.

Je kan zien dat deze chip ademt.

Ze heeft een luchtkanaal
en een bloedkanaal.

Er zitten cellen tussen

die toelaten te volgen wat er gebeurt
als je een stof toevoegt.

Zijn de cellen blij of niet?

Je kan dezelfde chiptechnologie gebruiken

voor nieren, hart en spieren,

overal waar je wilt weten of een medicijn

een probleem gaat zijn voor de lever.

Uiteindelijk als je dit kan doen voor een persoon,

zien we het evolueren

naar de mogelijkheid om medicijnen
te ontwikkelen en te testen

met jou op een chip.
Met andere woorden:

het individualiseren van het
ontwikkelingsproces van medicijnen

en het testen van hun veiligheid.

Laat me even samenvatten,

we zijn op een opmerkelijk moment gekomen.

Ik werk al bijna 20 jaar voor NIH

en er was nog nooit zo veel opwinding

over het potentieel dat voor ons ligt.

We hebben al deze ontdekkingen gedaan,

komend uit laboratoria over de gehele wereld.

Wat is er nodig om het te kapitaliseren?
We hebben eerst middelen nodig.

Dit onderzoek draagt een hoog risico
en soms ook hoge kosten.

Het rendement is enorm,
zowel op vlak van gezondheid

als op vlak van economische groei.
We moeten dat ondersteunen.

Ten tweede: we hebben
nieuwe bondgenootschappen nodig

tussen de academische wereld,
de overheid, de privésector

en patiëntenorganisaties, zoals diegene
die ik hier beschreven heb,

om te bepalen hoe we deze nieuwe
stoffen kunnen herpositioneren.

Ten derde en misschien het belangrijkste:
we hebben talent nodig.

We hebben de beste en de slimste nodig

uit veel verschillende disciplines
om deze inspanning te ondersteunen,

alle leeftijden, alle verschillende groepen -

omdat dit het moment is, mensen...

Dit is de biologie uit de 21ste eeuw
waarop jullie zaten te wachten

en de kans ligt voor het grijpen

om er iets van te maken dat

ziektes verslaat. Dat is mijn doel.

Ik hoop dat het ook jullie doel is.

Ik denk dat het doel van de poëten
en de onwetenden

en de surfers en de bankiers

en alle andere mensen die zich aansluiten

en denk aan wat we hier proberen te doen

en waarom het er toe doet.

Het doet er nu toe.
Het doet er zo snel mogelijk toe.

Als je mij niet gelooft,
vraag het aan Sam.

Heel erg bedankt allemaal.

(Applaus)