S génovými nožnicami proti rakovine

DR. Andrea Bannert je v spoločnosti od roku 2013. Doktor biológie a medicíny, redaktor, najskôr vykonával výskum v mikrobiológii a je odborníkom tímu na malé veci: baktérie, vírusy, molekuly a gény. Pracuje tiež na voľnej nohe pre Bayerischer Rundfunk a rôzne vedecké časopisy a píše fantasy romány a príbehy pre deti.

Viac o expertoch na Všetok obsahu kontrolujú lekárski novinári.

Génová terapia je v počiatočných blokoch: Vedci sa pomocou vírusov ako génových taxíkov a geneticky modifikovaných imunitných buniek pripravili na boj proti rakovine.

Konečne zázračný liek na rakovinu! Upravené vírusy osýpok zabíjajú nádorové bunky so stopercentnou úspešnosťou. Potom však príde na katastrofu: Vírus zmutuje. Milióny ľudí zomierajú, kto prežije, stane sa zombie. Tento príbeh o virológovi Dr. Robert Neville hovorí hollywoodskemu filmu „I Am Legend“ z roku 2007. Takzvané onkolytické vírusy, ktoré sa vo filme objavujú, nie sú v žiadnom prípade sci-fi. Sú formou génovej terapie rakoviny. A je to v štartovacích blokoch.

Schválenie v USA

V októbri 2015 bol takýto vírus prvýkrát schválený v USA na boj proti melanómu. Táto forma rakoviny kože je obzvlášť malígna, pretože tvorí rané metastázy, ktoré sa šíria lymfatickými a krvnými cievami.

„Rakovina je v konečnom dôsledku genetická choroba,“ vysvetľuje Dr. Boris Fehse, vedúci oddelenia výskumu bunkovej a génovej terapie pri University Medical Center Hamburg-Eppendorf v rozhovore som. "Je teda logické, že do terapie zasahujeme aj do genómu." Ústrednou myšlienkou klasickej génovej terapie je výmena chorého génu za zdravý. S rakovinou to však také jednoduché nie je. "Zmeny v genóme sú zvyčajne veľmi zložité," hovorí Fehse. Chyby v pláne, takzvané mutácie, ktoré umožňujú bunkám nekontrolovane množiť sa, nie sú spôsobené iba jedným génom, ale mnohými rôznymi.

Zaviedol samovražedné gény

Toľko chýb sa nedá napraviť zdravými génmi. Vedci namiesto toho do nádorových buniek vpichnú takzvaný samovražedný gén. Tie potom odumierajú a rozpúšťajú sa. Preto sa táto metóda nazýva aj „priame zabíjanie“. Samovražedná čata sa však nejako musí dostať do rakovinotvorných buniek. Onkolytické vírusy tu vstupujú do hry ako taxík pre gény. Vedci na to používajú sofistikovanú replikačnú stratégiu vírusov: Svoj genetický materiál pašujú do hostiteľskej bunky a pomocou svojho replikačného aparátu sa množia.

V boji proti vysoko agresívnej rakovine kože čiernej farby sa napríklad už používa herpes vírus, ktorý bol geneticky modifikovaný tak, že nesie samovražedný gén pre rakovinové bunky.

Postup bol testovaný v štúdii so 436 pacientmi. Všetci trpeli pokročilým melanómom, ktorý sa rozšíril a už sa nedal operovať. Vedci vstrekli geneticky modifikované vírusy priamo do nádoru. V priebehu niekoľkých mesiacov. U 16,3 percenta testovaných osôb malígny rast zmizol alebo prinajmenšom ustúpil. V kontrolnej skupine to bol iba prípad 2,1 percenta pacientov. "Títo pacienti mali extrémne zlú prognózu." Takto videný výsledok je veľmi sľubný, “vysvetľuje Fehse.

Vírusová invázia do nádorových buniek

S pomocou takýchto onkolytických vírusov by sa v budúcnosti dali veľmi cielene usmrtiť aj ďalšie rakovinové bunky, ale: „Najväčším problémom je skutočne získať všetky nádorové bunky,“ vysvetľuje Fehse. Pretože pokiaľ rakovinové bunky zostali, mohli ďalej rásť a množiť sa.

Preto boli vyvinuté vírusy, ktoré sa môžu množiť v nádorových bunkách. "Toto je samoregulačný proces," hovorí Fehse, "pokiaľ sú tam nádorové bunky, vírusy sa množia, ak sú všetky porazené, zomrú." Trik: vírusy sú naprogramované tak, aby reagovali na špecifické vlastnosti v metabolizme nádorových buniek závisia.Bunky zdravého tela tieto vlastnosti nemajú, a preto nie sú napadnuté.

V dileme

Je tu však ešte jeden problém: keď sa v tele množia vírusy, imunitný systém spustí poplach. "Samozrejme, imunitný systém nemôže vedieť, že je to 'dobrý vírus'," hovorí Fehse. Bojuje teda so záchrannými vírusmi a likviduje ich skôr, ako môžu dokončiť svoju prácu. Aby sa tomu zabránilo, mohol by sa vypnúť imunitný systém. "Ale to by znamenalo príliš veľké riziko," vysvetľuje vedec. Pretože ostatné patogény by to potom mali ľahké. Ešte riskantnejšia by bola stratégia budovania vírusov, ktoré imunitný systém ani nepozná. Nádorové bunky by ste mohli nerušene vyhubiť. Pokiaľ by ale v určitom okamihu zmutovali a zaútočili na zdravé bunky, telo by nemalo šancu sa brániť - scenár ako v „I Am Legend“.

V prípade herpetických vírusov, ktoré boli zamerané na melanóm, našli vedci kompromisné riešenie: takzvané imunitné stimulátory. Protirakovinový vírus potom nesie aj informácie o látke messenger, ktorá stimuluje vlastný imunitný systém pacienta: faktor stimulujúci granulocyty-monocyty GM-CSF. Imunitný systém postupne eliminuje vírusy, ale vďaka stimulácii potom dodá nádoru zvyšok vlastný.

Ozbrojené imunitné bunky

Na imunitný systém sa zameriava aj druhá dôležitá forma génovej terapie: takzvaná imunitná terapia. Využíva schopnosť, ktorú imunitný systém v skutočnosti má: menovite každý deň vypínať patologicky zmenené bunky tela. Okrem boja proti patogénom je to jej najdôležitejšia úloha. Nádor sa vyvinie iba vtedy, ak z akéhokoľvek dôvodu nespĺňa tieto požiadavky. „Otázka znie: môžeme to dostať späť?“ Hovorí Fehse. Myšlienka: vyzbrojiť imunitné bunky proti rakovinovým bunkám genetickými zmenami.

Bunky imunity identifikujú priateľov a nepriateľov pomocou určitých proteínov, ktoré sú na povrchu buniek: takzvaných antigénov. Robia to pomocou špecifických receptorov, ktoré sa podobne ako kľúč od zámku zhodujú s antigénmi a viažu sa na ne. T bunky napríklad fungujú ako pamäť imunitného systému. Akonáhle telo prekoná chorobu, v budúcnosti budú T bunky vybavené príslušným kľúčom, aby bolo možné rýchlo identifikovať patogén v prípade ďalšej infekcie.

Odmaskovaní škodcovia

S pomocou genetických modifikácií teraz vedci zostavujú receptory, ktoré zodpovedajú príslušným rakovinovým bunkám, na T bunky onkologických pacientov. V dôsledku toho imunitný systém vystaví rakovinové bunky škodcom a napadne ich. "Toto samozrejme funguje iba vtedy, ak majú nádorové bunky povrchové štruktúry, ktoré sa nenachádzajú v normálnych, zdravých bunkách," hovorí Fehse.

Zhasnutá rakovina

A to je prípad napríklad rakoviny krvi. Pacienti už boli liečení touto formou terapie v niekoľkých štúdiách, vrátane roku 2012 na University of Pennsylvania. Štúdie sa zúčastnilo 30 pacientov s lymfocytovou leukémiou, väčšina z nich boli deti. Všetky ostatné terapie nefungovali a viac ako polovica už mala transplantáciu kostnej drene. Na terapiu lekári odfiltrovali T bunky z krvi pacienta a potom k nim v laboratóriu pridali gén s plánom protinádorového receptora. Zmenené imunitné bunky sa potom podali späť pacientom v infúzii počas troch dní. Výsledky boli ohromujúce: rakovina ustúpila u 27 subjektov, 19 zostalo bez rakoviny.

Aj v Nemecku by onkologickí pacienti mohli čoskoro ťažiť z génovej terapie. "Onkologické vírusy budú schválené budúci rok alebo dva," odhaduje Fehse. Imunoterapia pri rakovine krvi môže prebiehať ešte rýchlejšie. Vedec sa domnieva: „Možno tento rok.“

Tagy:  Diagnóza dieťa batoľa oči