home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 022492 / 0224350.000 < prev    next >
Encoding:
Text File  |  1994-03-25  |  9.5 KB  |  187 lines

  1. <text id=92TT0409>
  2. <title>
  3. Feb. 24, 1992: Laying Siege to A Deadly Gene
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1992               
  7. Feb. 24, 1992  Holy Alliance                         
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. MEDICINE, Page 60
  13. Laying Siege to A Deadly Gene
  14. </hdr><body>
  15. <p>Thanks to a series of breakthroughs, doctors are closing in on a
  16. cure for cystic fibrosis
  17. </p>
  18. <p>By Andrew Purvis
  19. </p>
  20. <p>     Brianna Oas has never drawn an easy breath. When she was
  21. a baby, her tiny chest convulsed at the slightest irritation.
  22. Instead of laughing, she would cough; instead of crying, gag.
  23. She succumbed to an endless string of respiratory infections--pneumonia, a cold, bronchitis, pneumonia again--that ordinary
  24. antibiotics seemed powerless to curb. Diagnosed with a "failure
  25. to thrive," Brianna weighed less at one year than she did at six
  26. months. Finally, last August, just after the child's third
  27. birthday, her anxious parents took her to the University of
  28. Washington pulmonary clinic in Seattle. Chest X rays revealed
  29. that a thick, bluish mucus had started to accumulate in her
  30. airways. "She already had some permanent scarring to the
  31. lungs," recalls Dr. Bonnie Ramsey, Brianna's physician and an
  32. expert in lung disease. "She was a very sick little girl."
  33. </p>
  34. <p>     Brianna was suffering from cystic fibrosis, the most
  35. common inherited disorder among whites and a disease that
  36. afflicts 25,000 Americans, killing more than 500 every year.
  37. Just 10 years ago, the prospects for a girl her age were as
  38. bleak as they were inevitable. As the combination of chronic
  39. infections, clogged airways and digestive problems took their
  40. toll, she could not have expected to outlive her teens. But now,
  41. says Ramsey, "Brianna has an excellent chance of living into
  42. adulthood." In fact, although Ramsey and other clinicians are
  43. reluctant to raise false hopes, Brianna and thousands of other
  44. babies born with CF in the past few years may even live to see
  45. a cure. Says Ramsey: "In the next decade, we are going to see
  46. a revolution in treatment for this disease. We can really, truly
  47. think about a cure."
  48. </p>
  49. <p>     In the past two years alone, researchers have reported
  50. preliminary success with two separate therapies that for the
  51. first time treat the underlying cellular disorder as opposed to
  52. just the symptoms of the disease. More promising still, doctors
  53. are closing in on a technique for replacing the defective CF
  54. gene, which was discovered in 1989. The discovery has spawned
  55. an unprecedented proposal to screen tens of millions of
  56. Americans for the defect, so that couples can avoid having an
  57. affected child. After decades of relative quiet on the CF front,
  58. scientists have their eyes on the prize. "This is a wonderful
  59. place to be right now," says Michael Knowles, a CF researcher
  60. at the University of North Carolina. "Just a decade ago, these
  61. therapies were abstractions."
  62. </p>
  63. <p>     For half a century, doctors have been treating cystic
  64. fibrosis symptom by symptom, doing their best to stem the rising
  65. tide of mucus triggered by the disease. As this abnormally
  66. thick fluid builds up in the lungs, pancreas, liver and other
  67. organs, it not only serves as fertile ground for damaging
  68. infections but also blocks the passage of vital digestive
  69. enzymes to the intestine and stops up sperm in the testes. As
  70. a result, patients have difficulty breathing, digesting food and
  71. even reproducing. "This is a disease that simply wears you
  72. down," says Ramsey.
  73. </p>
  74. <p>     Using simple therapies, such as clapping young patients on
  75. the back and chest several times a day to clear the lungs or
  76. providing a special nutrient-rich diet, scientists have made
  77. impressive strides against the ailment, extending the average
  78. life-span from just five years in the 1950s to 28 today. Recent
  79. developments in genetic engineering may refine this tactical
  80. approach still further. One drug promises to prevent a protein
  81. called elastase, produced in dangerous quantities by the CF
  82. patient's own immune cells, from attacking lung tissue. Another
  83. synthetic enzyme called DNase instantly dissolves leftover DNA
  84. from dead immune cells, one of the bulkiest components of the
  85. accumulating mucus. The thinner fluid can then be cleared by the
  86. body's own self-cleansing mechanisms.
  87. </p>
  88. <p>     But even such sophisticated mucus busters would do little
  89. to stop the buildup of fluid at its source. In the early 1980s,
  90. scientists at the University of North Carolina opened the way
  91. for a radically new kind of therapy that would attempt just
  92. that. The doctors noticed that cells taken from the lungs of CF
  93. patients contain abnormally high levels of sodium and chloride--the constituents of salt. This did not come as a complete
  94. surprise, since CF patients' sweat is known to be abnormally
  95. salty, a sign that their bodies do not handle the mineral
  96. properly. But the U.N.C. researchers realized that this
  97. imbalance in the lungs could explain why thick mucus was
  98. accumulating there. An excess of salt within cells was leaching
  99. water out of the mucus. This apparently was the basic defect
  100. behind the disease.
  101. </p>
  102. <p>     In the past 24 months, the U.N.C. team hit upon two drugs
  103. that could help repair this cellular malfunction. One, a
  104. blood-pressure medication called amiloride, slows the uptake of
  105. sodium. The other, containing naturally occurring substances
  106. called ATP and UTP (for adenosine and uridine triphosphate),
  107. stimulates the secretion of chloride. Both have proved effective
  108. in early trials, although a marketable treatment is still
  109. several years away. "The ultimate fantasy," said U.N.C.'s
  110. Knowles, "would be to give these drugs in tandem to very young
  111. children and keep them healthy until another therapy comes
  112. along."
  113. </p>
  114. <p>     Another therapy may be coming along sooner than Knowles
  115. thinks. Since Francis Collins and Lap-Chee Tsui discovered the
  116. CF gene on chromosome 7 in the summer of 1989, researchers from
  117. around the world have been struggling to devise a way to bring
  118. that finding to the bedside. The challenge: to transport
  119. corrected versions of the DNA into the lungs of CF patients. Dr.
  120. Ronald Crystal at the National Heart, Lung, and Blood Institute
  121. believes the best vehicles are ordinary cold viruses, which (as
  122. most people know too well) have a special fondness for the
  123. linings of the airways. Ordinarily, these viruses infect host
  124. cells by injecting their own DNA through the targets' outer
  125. membranes. Crystal hopes to harness this propensity by first
  126. disabling the microbes, so that they no longer cause colds, and
  127. then inserting a corrected version of the CF gene into the viral
  128. DNA.
  129. </p>
  130. <p>     When laboratory rats had this reconstructed virus sprayed
  131. into their tiny lungs, they not only absorbed the foreign gene
  132. but actually sprouted, in their airways, the human protein that
  133. scientists believe will cure CF (Since the cells that line the
  134. lungs are shed periodically, this aerosol gene therapy will
  135. probably have to be repeated every two or three months.) While
  136. Crystal has yet to try the therapy in humans, he is supremely
  137. optimistic: "We now know it works in the test tube and in
  138. animals. I can guarantee that we can correct the defective
  139. protein in humans."
  140. </p>
  141. <p>     Another futuristic therapy involves the manipulation of
  142. the errant protein itself. This molecule, which scientists have
  143. already reconstructed using the blueprint provided by the CF
  144. gene, could conceivably be goaded into working properly with the
  145. right medication. Alternatively, doctors could implant a healthy
  146. version of the CF gene in embryonic mice or goats, harvest the
  147. resulting protein from the adult animals' milk, and then spray
  148. the protein directly into patients' lungs. "Basically, we're
  149. talking about a four-legged manufacturing plant," said Dr.
  150. Robert Beall of the Cystic Fibrosis Foundation.
  151. </p>
  152. <p>     The discovery of the CF gene has revolutionized the
  153. diagnosis of CF. Some public health experts believe that since
  154. doctors can identify the defective DNA (which occurs in 1 out
  155. of 25 Americans) they should screen all prospective parents. Men
  156. and women who find that they are both carriers might then
  157. choose to adopt or conceive with donor sperm or eggs. Last
  158. November the National Institutes of Health financed a handful
  159. of pilot projects to help it decide whether a massive screening
  160. program would be worth the considerable cost.
  161. </p>
  162. <p>     Many doctors are not so sure. "Just because we technically
  163. know how to test for the DNA, doesn't mean we are ready to do
  164. this on a large scale," asserts Collins. The test is imperfect,
  165. he notes; it picks up just 85% of carriers. A positive result,
  166. moreover, means only that the couple has a 1 in 4 chance of
  167. having a baby with the disease. Without proper counseling,
  168. Collins says, people might feel needlessly alarmed.
  169. </p>
  170. <p>     For those already suffering from CF these are exciting but
  171. still trying times. The promise of new discoveries is tempered
  172. by the knowledge that most patients past puberty have already
  173. suffered too much lung damage to be saved by even the most
  174. sophisticated therapies. Younger patients have a chance, but
  175. there are no guarantees. In Poulsbo, Wash., Brianna Oas' parents
  176. are philosophical. "We're fully aware that whatever they come
  177. up with may not be in time for our daughter," concedes Jim Oas,
  178. a naval-yard manager. Brianna has been in and out of the
  179. hospital in recent weeks, but, he adds earnestly, "we are still
  180. very hopeful." For the first time in the history of this
  181. devastating disease, that hope is warranted.
  182. </p>
  183.  
  184. </body></article>
  185. </text>
  186.  
  187.