Fot. Prof. Natalia Marek-Trzonkowska, źródło: ICCVS

W organizmie wciąż powstają komórki nowotworowe. Na szczęście układ odpornościowy ma własną armię do walki z takimi zbuntowanymi komórkami. Dzięki niej zazwyczaj świetnie sobie radzi z wykrywaniem i niszczeniem komórkowych złoczyńców. Czasem jednak proces nowotworzenia umyka uwadze tej armii i zdarzają się miejsca, które zbuntowane komórki biorą we władanie. Potrafią wtedy skorumpować tamtejszych komórkowych żołnierzy i przeprogramować ich tak, żeby nie przeszkadzali w rozwoju nowotworu. W innych miejscach ciała, np. we krwi, dalej natomiast znajdują się uczciwi żołnierze, gotowi do walki z wrogiem. Problemem jest jednak to, że nie są oni dopuszczani do okolic nowotworu. Może więc da się takich wzorcowych wojaków we krwi odszukać, namnożyć, może nawet dać im szkolenie antykorupcyjne, a potem wysłać desant w okolice nowotworu…? Właśnie na to liczą badacze z ICCVS, którzy pracują nad personalizowaną terapią przeciw niedrobnokomórkowemu rakowi płuca, nazywaną potocznie szczepionką na raka.

Dyrektor centrum prof. Natalia Marek-Trzonkowska w rozmowie z Nauką w Polsce zaznacza, że każdy nowotwór jest nieco inny. Komórki nowotworowe w niewielkim stopniu różnią się od zdrowych komórek organizmu, a pojawiające się w nich mutacje często są unikalne dla nowotworu danego pacjenta. Z tego względu walka z rakiem jest bardzo trudna. Badacze po prostu często nie są w stanie wskazać konkretnego markera, czyli cechy, która pozwoliłaby na bezbłędne odróżnienie komórki nowotworowej od prawidłowej. – Właśnie dlatego pracujemy nad personalizowaną szczepionką komórkową do terapii raka płuca. Dla każdego pacjenta lek będzie produkowany indywidualnie. Uważamy, że nowotwory charakteryzuje tak duża zmienność, że zastosowanie tej samej szczepionki komórkowej u wszystkich pacjentów byłoby nieskuteczne. Do terapii używamy komórek układu immunologicznego, czyli czegoś, co naturalnie w organizmie występuje. Chcielibyśmy te komórki tak przygotować, aby były niewrażliwe na immunosupresyjne działanie nowotworu. Być może potem uda się nam tej wiedzy użyć do przygotowania szczepionek skierowanych przeciwko innym nowotworom – mówi.

Założenie projektu jest takie, żeby rozpoznawać we krwi pewne specyficzne populacje limfocytów T, które z kolei są w stanie rozpoznać nowotwór. Komórki te byłyby z krwi selekcjonowane, namnażane poza organizmem pacjenta, być może również tam wspomagane do walki z nowotworem, a następnie dostarczane w okolice raka, aby rozpocząć walkę. Pacjent otrzymywałby więc w ramach terapii własne namnożone komórki odpornościowe, a w takiej sytuacji, jak mają nadzieję badacze, ryzyko skutków ubocznych byłoby niewielkie. Komórki te bowiem są świetnie przeszkolone w tym, jak odróżnić komórkę zdrową od nowotworowej. Wstępne, nieopublikowane jeszcze prace (prowadzone na razie in vitro oraz in vivo na zwierzętach) sugerują, że takie odsiane przez naukowców limfocyty selektywnie niszczą komórki nowotworowe, tolerując jednocześnie komórki zdrowe i prawidłowe. – Podobnie intensywnego efektu terapeutycznego nie można osiągnąć, stosując przypadkowe komórki układu immunologicznego – relacjonuje badaczka.

Prof. Marek-Trzonkowska i jej mąż, laureat Nagrody FNP prof. Piotr Trzonkowski, mają doświadczenie w badaniach nad personalizowanymi terapiami przy wykorzystaniu komórek odpornościowych pobranych z krwi. Założona przez nich spółka PolTREG prowadzi prace nad tzw. terapią TREG dla dzieci z cukrzycą typu 1. W chorobie tej układ odpornościowy błędnie rozpoznaje trzustkę jako coś obcego i zaczyna ją niszczyć. Jedną z przyczyn tej agresji może być niedobór lub nieprawidłowe funkcjonowanie komórek określanych jako limfocyty T regulatorowe. Terapia opracowana przez Polaków polega właśnie na pobraniu z krwi pacjenta jego komórek tego typu i namnożeniu ich, aby chroniły trzustkę. Teraz podobny mechanizm tworzenia terapii prof. Marek-Trzonkowska chce zastosować do walki z rakiem. W tym jednak wypadku we krwi pacjenta trzeba znajdować populacje limfocytów T o zupełnie innych funkcjach, niż w terapii TREG. Poważnym wyzwaniem jest to, jak znaleźć we krwi komórki, które ruszą do walki z nowotworem. 

Naukowiec tłumaczy, że jej zespół w Międzynarodowym Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi próbuje zrozumieć, czym różni się działanie skorumpowanych limfocytów w okolicy raka od uczciwych limfocytów we krwi. Idąc niejako na skróty, selekcjonuje komórki o działaniu przeciwnowotworowym, nie wiedząc, jakie wyjątkowe cechy nowotworu rozpoznaje. Równolegle pracuje jednak nad precyzyjnymi metodami identyfikacji specyficznych antygenów nowotworowych, czyli takich, które pozwolą wziąć raka na celownik. – Opracowaliśmy już algorytm, który umożliwia identyfikację oraz wysortowanie komórek rozpoznających nowotwór – deklaruje ekspertka. Na razie trwa faza badań przedklinicznych na myszach. Dyrektor centrum ma nadzieję, że do I fazy badań klinicznych można będzie przejść w ciągu najbliższych pięciu lat. 

Autorka: Ludwika Tomala, PAP – Nauka w Polsce