Průlom v onkologii: tělo si samo vytváří buňky k boji s rakovinou

Americkým vědcům se podařilo něco převratného

Vědci ze Spojených států vyvinuli terapii, při níž tělo pacienta samo produkuje buňky ničící nádor – bez zdlouhavých laboratorních procedur.

Zatím metoda funguje pouze u myší, ale onkologové i imunologové už hovoří o začátku nové éry léčby rakoviny. Místo nákladné terapie šité na míru by pacient mohl dostat injekci nebo infuzi, která v jeho organismu spustí výrobu specializovaných protinádorových buněk.

Od CAR-T k „továrně buněk" přímo v těle pacienta

Tento průlom úzce navazuje na terapii CAR-T, která je v onkologii již dobře známá. V rámci této metody lékaři odebírají z krve pacienta T-lymfocyty – imunitní buňky – a v laboratoři je geneticky přeprogramují tak, aby lépe rozpoznávaly nádorové buňky. Po namnožení se takto upravené buňky vrátí do těla pacienta a mohou účinně nádor ničit.

Tato technika zásadně změnila vyhlídky části pacientů s leukémií a lymfomy. Má však závažné nevýhody. Celý proces je zdlouhavý, finančně náročný a silně individualizovaný. Každý přípravek vzniká pro konkrétního člověka, výroba vyžaduje specializované laboratoře a pacient musí na hotové buňky často čekat celé týdny. U agresivních nádorů přitom může být právě čas rozhodující.

Tým z Kalifornské univerzity v San Francisku přišel s jiným přístupem: místo odebírání buněk z organismu a jejich úpravy vně těla lze buňky „vycvičit" přímo uvnitř pacienta. K tomu slouží speciálně navržená směs – kombinace genových nosičů a naváděcích molekul podávaná formou injekce.

Nová koncepce spočívá v tom, aby se organismus stal vlastní laboratoří buněčné terapie a sám produkoval přesně cílené protinádorové buňky.

Jak funguje terapie, při níž tělo samo vyrábí protinádorové buňky

Z dosavadních popisů výzkumu vyplývá, že vědci využívají nástroje genetického inženýrství, které jsou již známé z jiných terapií. Klíčové prvky lze zjednodušeně rozdělit do tří skupin:

• nosič genů – zpravidla upravený virus nebo nanočástice přenášející genetický materiál,
• instrukce pro imunitní buňky – úsek DNA nebo mRNA kódující receptor rozpoznávající nádor, podobně jako u klasické terapie CAR-T,
• naváděcí systém – biologické „adresy", díky nimž terapie cílí především na správné buňky imunitního systému.

Po podání takového přípravku začaly imunitní buňky v těle myší přijímat nový „program". Na svém povrchu začaly vytvářet receptor rozpoznávající nádorové buňky a následně je napadaly a ničily. Celý proces – od podání až po vznik funkčních buněk – probíhal bez jediného zásahu vně organismu.

Jde tedy o obrácení dosavadní logiky: místo dlouhého výrobního řetězce v laboratoři se veškerá práce přesouvá dovnitř těla. U nemocného tak dochází k jakémusi přeměnění běžných lymfocytů ve specializované zabijácké buňky zaměřené na nádor.

Proč vědci hovoří o „obrovském potenciálu"

Odborníci zabývající se nádorovou imunologií upozorňují, že tento přístup by mohl překonat několik dosavadních překážek buněčných terapií. Z jejich vyjádření vyplývá několik klíčových výhod:

Imunologové také zdůrazňují, že tato technologie se snáze upravuje. Teoreticky stačí změnit „instrukci" pro buňky a namířit je na jiný cíl – jiný typ nádoru, genetickou vadu nebo dokonce složku imunitního systému odpovědnou za autoimunitní onemocnění.

Podle specialistů z onkologických center by tato strategie mohla snížit náklady na buněčné terapie a zpřístupnit je podstatně širší skupině pacientů.

Co se podařilo zjistit při pokusech na myších

Popsané předběžné experimenty byly provedeny na myších s nádory připomínajícími vybrané lidské tumory. Zvířatům byla podána injekce s genovými nosiči a instrukcemi pro imunitní buňky. Po určité době se v jejich těle objevily lymfocyty schopné rozpoznávat a napadat rakovinné buňky.

Podle zpráv výzkumníků se část nádorů výrazně zmenšila a u některých zvířat zcela vymizela. Přitom nebyly pozorovány prudké toxické reakce, které lékaři u zásahů do imunitního systému tohoto typu nejvíce obávají.

Důležitý signál: přinejmenším u části myší si organismus po ukončení léčby zachoval imunologickou „paměť". To znamená, že při opětovném setkání s buňkami podobného nádoru by obranná reakce mohla být rychlejší a účinnější.

Cesta k terapii pro lidi je stále dlouhá

Navzdory nadšení mnoha odborníků samotná vědecká komunita tlumí očekávání. Experimenty probíhaly v přísně kontrolovaných laboratorních podmínkách. Myši mají menší genetickou variabilitu než lidé, odlišně reagují na úpravy imunity a je s nimi podstatně snazší manipulovat.

Než jakákoli nemocnice podá podobný přípravek člověku, bude nutné zodpovědět několik zásadních bezpečnostních otázek:

• zda upravené buňky nezačnou napadat zdravé tkáně,
• jak kontrolovat počet a dobu působení přeprogramovaných lymfocytů,
• co se stane, pokud genetický materiál pronikne do nežádoucí buňky,
• jak proces zastavit, pokud dojde k závažným nežádoucím účinkům.

Regulační orgány budou také požadovat velmi přesný popis toho, které skupiny pacientů z takové terapie skutečně profitují. Jiné jsou potřeby nemocného s leukémií a jiné osoby s nádorem solidního orgánu, jako je slinivka nebo plíce.

Nejen rakovina: možná využití v genetice a autoimunologii

Zajímavé je, že vědci už nyní přemýšlejí šířeji než jen o onkologii. Stejný mechanismus – přenos přesné instrukce do buněk uvnitř organismu – lze teoreticky využít i u jiných onemocnění. Zmiňují se především:

• genetická onemocnění – možnost dodat chybějící gen do konkrétních buněk,
• autoimunitní choroby – přeprogramování imunity tak, aby přestala napadat vlastní tkáně,
• regenerace tkání – stimulace buněk k obnově poškozených struktur.

V praxi každý z těchto směrů vyžaduje samostatné, mnohaletéé výzkumné programy. Samotná platforma – technologie přenosu a editace genetické informace uvnitř organismu – by však mohla být společným základem pro mnoho budoucích terapií.

Jak by taková léčba mohla vypadat z pohledu pacienta

Pro nemocného by byla nejvíce patrná změna způsobu podání a celého organizačního procesu. Místo série složitých zákroků a dlouhého čekání by schéma v optimistickém scénáři mohlo připomínat podávání jiných moderních biologických léků.

Pacient by přišel do centra, kde lékaři provádějí diagnostiku, genetické vyšetření nádoru a výběr vhodného přípravku. Samotný lék by bylo možné potenciálně skladovat jako jiné biologické produkty a podávat během kratší hospitalizace. Veškerá náročnost personalizace by se přesunula z laboratoře do „programu" zapsaného v přípravku.

Pro systém zdravotní péče by bylo důležité také to, že podobnou léčbu by mohlo nabízet více center. Technologie, při níž organismus sám vytváří protinádorové buňky, by při nižších nákladech a jednodušším dodavatelském řetězci mohla v budoucnu proniknout i do velkých krajských nemocnic.

Rizika, etika a otázky bez rychlých odpovědí

Zásah do imunitního systému a genomu vždy nese rizika. Část vedlejších účinků se projeví až po letech. Proto každý výzkum takové terapie vyžaduje dlouhodobé sledování pacientů a mnohem přísnější kritéria než u klasických studií léků.

Přistupuje také etická otázka: jak dalece lze upravovat buňky člověka ve jménu léčby? Kde leží hranice mezi záchranou zdraví a zásahem, jehož důsledky nedokážeme předvídat? Diskuse o směrnicích probíhají souběžně s laboratorními pracemi a jejich výsledek rozhodne o tom, jak široce tyto metody vstoupí do klinické praxe.

Pro pacienty a jejich rodiny bude zásadní pochopit samotnou myšlenku. Terapie, při níž se tělo stává vlastní továrnou na léky, zní pro mnoho lidí abstraktně. Lékaři se už dnes připravují na to, že vedle medicínských rozhodnutí je čeká vysvětlování, čím se tato metoda liší od klasické chemoterapie, radioterapie nebo imunoterapie.

Pokud další výzkumy potvrdí účinnost a bezpečnost, směr vytyčený těmito experimenty se může stát základem zcela nové třídy terapií – takových, v nichž roli laboratoře přebírá samotný organismus a léčba spočívá v precizním přeprogramování vlastních buněk pacienta.