S genovými nůžkami proti rakovině

Dr. Andrea Bannert je uu od roku 2013. Doktor biologie a redaktor medicíny původně prováděl výzkum v mikrobiologii a je odborníkem týmu na maličkosti: bakterie, viry, molekuly a geny. Pracuje také na volné noze pro Bayerischer Rundfunk a různé vědecké časopisy a píše fantasy romány a dětské příběhy.

Více o odbornících na Veškerý obsah je kontrolován lékařskými novináři.

Genová terapie je v počátečních blocích: Pomocí virů jako genových taxíků a geneticky modifikovaných imunitních buněk se vědci připravili na boj proti rakovině.

Konečně zázračný lék na rakovinu! Upravené viry spalniček zabíjejí nádorové buňky se stoprocentní úspěšností. Pak ale dojde ke katastrofě: Virus zmutuje. Miliony lidí umírají, kdo přežije, stane se zombie. Tento příběh o virologovi Dr. Robert Neville vypráví hollywoodskému filmu „Jsem legenda“ z roku 2007. Takzvané onkolytické viry, které se ve filmu objevují, nejsou v žádném případě sci-fi. Jsou formou genové terapie rakoviny. A je to v počátečních blocích.

Schválení v USA

V říjnu 2015 byl takový virus poprvé schválen v USA pro boj s melanomem. Tato forma rakoviny kůže je obzvláště zhoubná, protože vytváří časné metastázy, které se šíří lymfatickými a cévami.

„Rakovina je nakonec genetické onemocnění,“ vysvětluje Dr. Boris Fehse, vedoucí oddělení výzkumu buněčné a genové terapie na University Medical Center Hamburg-Eppendorf v rozhovoru sem. "Takže je logické, že člověk také zasahuje do genomu pro terapii." Ústřední myšlenkou klasické genové terapie je výměna nemocného genu za zdravý. S rakovinou to však není tak jednoduché. "Změny v genomu jsou obvykle velmi složité," říká Fehse. Chyby v plánu, takzvané mutace, které umožňují buňkám nekontrolovaně proliferovat, nejsou způsobeny pouze jedním genem, ale mnoha různými.

Představil sebevražedné geny

Tolik chyb nelze napravit zdravými geny. Vědci místo toho do nádorových buněk vpíchli takzvaný sebevražedný gen. Ty pak odumírají a rozpouštějí se. Proto se této metodě také říká „přímé zabíjení“. Ale sebevražedný oddíl se nějak musí dostat do rakovinných buněk. Onkolytické viry zde vstupují do hry jako taxi pro geny. Vědci k tomu používají propracovanou replikační strategii virů: Pašují svůj genetický materiál do hostitelské buňky a rozmnožují se pomocí svého replikačního aparátu.

V boji proti vysoce agresivní černé rakovině kůže se například již používá herpetický virus, který byl geneticky upraven tak, že nese pro rakovinné buňky gen sebevraždy.

Postup byl testován ve studii se 436 pacienty. Všichni trpěli pokročilým melanomem, který se rozšířil a už se nedal operovat. Vědci vstříkli geneticky modifikované viry přímo do nádoru. Po dobu několika měsíců. U 16,3 procenta testovaných osob maligní růst zmizel nebo alespoň ustoupil. V kontrolní skupině tomu tak bylo pouze u 2,1 procenta pacientů. "Tito pacienti měli extrémně špatnou prognózu." Z tohoto pohledu je výsledek velmi slibný, “vysvětluje Fehse.

Invaze viru do nádorových buněk

S pomocí takových onkolytických virů by v budoucnosti mohly být velmi cíleně usmrceny i další rakovinné buňky, ale: „Největší problém je skutečně získat všechny nádorové buňky,“ vysvětluje Fehse. Protože dokud rakovinné buňky zůstaly, mohly dále růst a množit se.

Proto byly vyvinuty viry, které se mohou množit v nádorových buňkách. "Toto je samoregulační proces," říká Fehse, "dokud jsou tam nádorové buňky, viry se množí, pokud jsou všechny poraženy, zemřou." Trik: viry jsou naprogramovány tak, aby reagovaly na specifické vlastnosti v metabolismu nádorových buněk jsou závislé.Buňky zdravého těla tyto vlastnosti nemají, a proto nejsou napadány.

V dilematu

Je tu ale ještě jeden problém: když se viry v těle množí, imunitní systém bije na poplach. "Imunitní systém samozřejmě nemůže vědět, že je to" dobrý virus "," říká Fehse. Bojuje tedy se zachraňujícími viry a likviduje je, než mohou dokončit svoji práci. Aby se tomu zabránilo, mohl by se vypnout imunitní systém. "Ale to by znamenalo příliš velké riziko," vysvětluje vědec. Protože ostatní patogeny by to pak měli snadné. Možná ještě riskantnější by byla strategie budování virů, které imunitní systém ani nerozpozná. Nádorové buňky byste mohli nerušeně vyhubit. Pokud by ale v určitém okamžiku zmutovali a zaútočili na zdravé buňky, tělo by nemělo šanci se bránit - scénář jako v „I Am Legend“.

V případě herpetických virů, které byly zaměřeny na melanom, našli vědci kompromisní řešení: takzvané imunitní stimulátory. Protirakovinný virus pak také nese informace o poslové látce, která stimuluje vlastní imunitní systém pacienta: faktor stimulující granulocyty a monocyty GM-CSF. Imunitní systém viry postupně likviduje, ale díky stimulaci pak dodá nádoru zbytek vlastní.

Ozbrojené imunitní buňky

Druhá důležitá forma genové terapie se také zaměřuje na imunitní systém: takzvaná imunitní terapie. Využívá schopnosti, kterou imunitní systém vlastně stejně má: totiž každý den vypínat patologicky změněné buňky těla. Kromě boje s patogeny je to její nejdůležitější úkol. Nádor se vyvine pouze tehdy, když z jakéhokoli důvodu nesplňuje tyto požadavky. „Otázka zní: můžeme to dostat zpět?“ Říká Fehse. Myšlenka: vyzbrojit imunitní buňky proti rakovinotvorným buňkám pomocí genetických změn.

Imunitní buňky identifikují přátele a nepřátele pomocí určitých proteinů, které jsou na povrchu buněk: takzvaných antigenů. Dělají to pomocí specifických receptorů, které stejně jako klíč od zámku spojí antigeny a navážou se na ně. T buňky například fungují jako paměť imunitního systému. Jakmile tělo překoná nemoc, v budoucnu budou T buňky vybaveny příslušným klíčem, aby bylo možné rychle identifikovat patogen v případě další infekce.

Odmaskovaní škůdci

S pomocí genetických modifikací nyní vědci sestavují receptory, které odpovídají příslušným rakovinným buňkám, na T buňky onkologických pacientů. V důsledku toho imunitní systém vystavuje rakovinné buňky škůdcům a napadá je. "Samozřejmě to funguje pouze v případě, že nádorové buňky mají povrchové struktury, které se nenacházejí na normálních, zdravých buňkách," říká Fehse.

Uhasená rakovina

A to je například případ rakoviny krve. Pacienti již byli léčeni touto formou terapie v několika studiích, včetně roku 2012 na univerzitě v Pensylvánii. Studie se zúčastnilo 30 pacientů s lymfocytární leukémií, většina z nich byly děti. Všechny ostatní terapie nefungovaly a více než polovina již měla transplantaci kostní dřeně. Pro terapii lékaři filtrovali T buňky z pacientovy krve a poté jim v laboratoři přidali gen s plánem protinádorového receptoru. Změněné imunitní buňky byly poté podány pacientům zpět v infuzi po dobu tří dnů. Výsledky byly ohromující: rakovina ustoupila u 27 subjektů, 19 zůstalo bez rakoviny.

Také v Německu by mohli onkologičtí pacienti brzy těžit z genové terapie. "Onkologické viry budou schváleny příští rok nebo dva," odhaduje Fehse. Imunoterapie rakoviny krve by mohla probíhat ještě rychleji. Výzkumník věří: „Možná letos.“

Tagy:  stres anatomie terapie