Odryglować guza

4 września 2016
Blog szalonych naukowców

5f53f62f93e27bf550e41c19d529Jest taka reklama środka przeciwbólowego, w której bolące miejsca są zaznaczone w ciele kropkami, a lek ten po ciele krąży i w końcu trafia w te kropki. Są też inne reklamy, tym razem maści, które sugerują, że jednak krążenie krążeniem, ale najlepiej środek zastosować blisko źródła bólu.

Jak na razie bliższa prawdy jest ta druga. Lekarstwa, które stosujemy, krążą po całym ciele i wcale nie szukają najkrótszej drogi do celu. W ogóle nie szukają drogi – po prostu krążąc w płynach ustrojowych, wreszcie na chybił trafił znajdują patogen albo chorą komórkę.

Oznacza to duże marnotrawstwo. Większość substancji leczniczej nigdy nie trafi do celu. Substancja mająca poprawić działanie wątroby trafi tak samo do komórek wątroby i do komórek nerek czy nabłonka płuc. Antybiotyk trafi do miejsca infekcji w płucach tak samo jak do jelit czy krwi kończyn. W przypadku chemioterapii szacuje się, że ilość substancji zwalczającej guzy nowotworowe trafiająca ostatecznie do guza to od niecałych 2 do 5 proc. w najbardziej optymistycznym wariancie.

Marnowanie drogich lekarstw to niemały problem. Im bardziej rozwija się medycyna, tym bardziej rośnie rozziew między tym, co można uzyskać w klinice z nieograniczonym budżetem, a tym, na co stać pacjenta (niezależnie od tego, czy płaci bezpośrednio czy przez ubezpieczyciela). Jednak w wielu przypadkach to i tak nie tak ważny problem jak kolejny – skutki uboczne. Każdy prawdziwy lek ma jakieś skutki uboczne, bo w końcu żeby działać, musi jakoś modyfikować działanie komórek. Dla większości leków dopuszczonych do powszechnego stosowania skutki uboczne są niewielkie. Jeżeli są poważniejsze, ich dopuszczenie wynika z bilansu strat i korzyści.

W przypadku chemioterapii skutki ubocze są raczej poważne. O ile wiele lekarstw modyfikuje komórki w sposób mało szkodliwy czy wprost poprawia ich działanie, o tyle leki przeciwnowotworowe (podobnie jak np. leki przeciwpasożytnicze) mają na celu zabicie komórek. Leki te modyfikuje się tak, żeby najbardziej szkodziły komórkom nowotworowym, a najmniej normalnym, ale to nie jest zbyt skuteczne, choćby dlatego, że komórki nowotworu, w odróżnieniu od komórek patogenów i pasożytów, są w końcu komórkami tego samego organizmu.

Jedną z ich cech jest intensywne namnażanie, więc środki przeciwnowotworowe często właśnie szkodzą najbardziej komórkom dzielącym się – zarówno komórkom nowotworu, jak i szpiku kostnego czy mieszków włosowych. Stąd znane objawy stosowania chemioterapii. No i wymioty jako standardowa reakcja organizmu na zatrucie. Stosowanie trucizn jako lekarstw znane jest od dawna, stąd obrazek ilustrujący ten wpis.

Znane środki przeciwbólowe, wbrew reklamom, mają skutki uboczne. W przypadku tych powszechnie dostępnych zaleca się ich stosowanie w stosunkowo małych ilościach. Ostatecznie z małym bólem da się żyć. W przypadku środków przeciwnowotworowych ciężko zalecić zwalczenie guza do połowy, w imię uniknięcia wymiotów i wypadania włosów. Jednak gdy zniszczenie chemioterapią guza oznacza również zniszczenie reszty organizmu, to też nie jest sukces. Guzów często nie udaje się zniszczyć do końca. Między innymi dlatego, ale tak naprawdę nawet gdyby leki były stuprocentowo swoiste i nie ruszały innych komórek, dalej byłby problem z ich dotarciem do wszystkich komórek guza.

Jednym z warunków zezłośliwienia nowotworu jest nabranie przez niego zdolności do trwałego wzrostu i rozprzestrzeniania się. Aby to się udało, komórki nowotworowe stymulują wytwarzanie specjalnych naczyń krwionośnych. Stąd od dawna część poszukiwań terapii przeciwnowotworowych idzie w stronę szukania możliwości „zagłodzenia guza”. To zresztą weszło już do języka potocznego i alternatywnych pseudoterapii, które kończą się niestety tym, że to pacjent się wcześniej zagładza niż guz. Jednak paradoksalnie problemem terapeutycznym jest to, że unaczynienie guza nie jest całkowite.

Jak pisałem wyżej, leki krążą we krwi. Lepsze lub gorsze leki przeciwnowotworowe też. I z krwi przenikają do komórek. Chemioterapia nieraz jest całkiem skuteczna i zabija wiele komórek guza – tych, które są na tyle blisko naczyń krwionośnych, żeby przeniknęła z nich wystarczająca duża ilość leku. Komórki wewnątrz litego guza może i są niedożywione, ale są też dużo mniej narażone na działanie lekarstw. Po sesji chemioterapii może ich zostać wystarczająco dużo, żeby doprowadzić do wznowy i przerzutu.

Ciekawostką w onkologii jest to, że komórki nowotworu przyciągają komórki odpornościowe. Gdy dzieje się to na wczesnym etapie onkogenezy, to bardzo dobrze – niektóre komórki odpornościowe rozpoznają wroga i niszczą nowotwór w zarodku. Dlatego mimo posiadania bilionów komórek zdrowy człowiek nie ma w sobie licznych nowotworów, gdyż nawet, gdy któraś przejdzie cykl mutacji prowadzących do nowotworu, to zwykle jest wychwytywana przez układ odpornościowy. U ludzi z obniżoną odpornością jest inaczej. Zanim dobrze poznano etiologię AIDS, za jeden z jego pierwszych sygnałów uznawano pojawianie się mięsaków.

Jedną z form obrony guza przed zniszczeniem jest wytwarzanie repelentów odpychających komórki odpornościowe (chemotaksja ujemna). Kilka lat temu opatentowano terapie polegające na hamowaniu tej aktywności. Niestety, nie każdy młody nowotwór zostaje zniszczony. I nie każde przyciąganie komórek odpornościowych mu szkodzi. Otóż często guzy nowotworowe są otaczane przez komórki odpornościowe, które się z nim kontaktują, ale wcale go nie niszczą. Są to komórki, które nie tylko krążą we krwi jako krwinki białe, ale też wykraczają w przestrzeń międzykomórkową.

Część onkologów zebrała te fakty w całość i wpadła na pewien pomysł. Co by było, gdyby do wnętrza tych komórek odpornościowych przyciąganych przez nowotwór wprowadzić lek przeciwnowotworowy? Można przypuszczać, że komórki te nie będą krążyć zupełnie losowo po całym ciele, ale drogą chemotaksji dodatniej kierować się do guza. Po dostaniu się tam będą mu przekazywać trującą przesyłkę. W ten sposób dawka leku może być o wiele mniejsza niż dotąd, bo nie będzie pochłaniana przez przypadkowe komórki po drodze, ale tylko przez komórki guza. Oszczędność lekarstwa i przede wszystkim mniejsza toksyczność uboczna. Poza tym komórki odpornościowe docierać będą także do komórek nowotworu niestykających się z naczyniami krwionośnymi.

Oczywiście, szczegóły nie są banalne. Żeby wszystko dobrze przebadać, trzeba dużego zespołu i niemałych pieniędzy. I właśnie dwa zespoły polskich badaczy dostały granty na jej zbadanie. Jednym z nich kieruje dr Tomasz Rygiel, obecnie zatrudniony na Warszawskim Uniwersytecie Medycznym, we współpracy z prof. Alberto Boffim z firmy Cellis. Obecność komercyjnej firmy w konsorcjum pozwala na przypuszczenia, że efektem tego badania nie będzie tylko ewentualna habilitacja Rygla i laurka nad biurkiem, ale rzeczywista metoda terapeutyczna.

Grant wysokości ponad 3 mln złotych przyznała Fundacja na rzecz Nauki Polskiej. W zbliżonym czasie grant na bardzo podobne badania dostał zespół prowadzony przez prof. Magdalenę Król z SGGW, założycielkę Cellis. Tu fundatorem jest Europejska Rada ds. Badań (European Research Council – ERC), a kwota to ponad 1,4 mln euro. Oba zespoły będą badać różne aspekty przewidywanej terapii. Badania te to najpierw będą hodowle tkankowe, potem badania na zwierzętach, a do badań klinicznych na ludziach jeszcze minie kolejne parę lat – już raczej po zakończeniu trwania obu grantów.

Tomka Rygla znam jeszcze sprzed studiów, więc mu kibicuję (i wiem, że ma poczucie humoru, dzięki któremu nie obrazi się na zabawę słowną w tytule wpisu). Gdyby wszystko poszło jak trzeba, będzie to jeszcze przykład tego, że polscy naukowcy też mogą skutecznie odnaleźć się w biznesie.

Piotr Panek
ilustracja: James Morison, źródło: Wellcome Images, domena publiczna