Przyjazne leczenie i miniaturowe guzki – Pięć przełomowych momentów w badaniach nad rakiem

Ilustracja: Guardian Design

Steve Jackson, naukowiec, który pracuje w branży od 1994 roku, dał początek zupełnie nowej klasie leków na raka. Od zawsze chciał się zajmować białkami komórkowymi, które potrafią naprawić DNA i pomóc w ich funkcjonowaniu. Przypuszczał, że są one kluczem do stworzenia nowych form leczenia nowotworów. Jackson był profesorem Uniwersytetu w Cambridge, ale pomimo to miał problemy ze znalezieniem dofinansowania swoich badań. Niewielu chciało być sponsorem tego nieprzetestowanego projektu, którego sukces był niepotwierdzony.

Z pomocą grantów Worldwide Cancer Research – szkockiej fundacji – profesor Jackson odkrył, że komórki używają białka ADP-rybozy polimerazy (PARP), żeby naprawić swoje struktury. Wtedy wpadł na jeszcze lepszy pomysł – inhibitowanie PARP może prowadzić do nowego sposobu na niszczenie komórek nowotworowych, przez blokowanie ich namnażania. Stworzył wtedy firmę Kudos, która pomogła mu wprowadzić ten pomysł w życie. Wynalazł wtedy organiczny związek chemiczny olaparib, który był pierwszym dostępnym na świecie inhibitorem PARP.

Prawie 30 lat po rozpoczęciu pracy nad naprawianiem DNA, olaparib jest uznawany za lek na raka w wielu krajach. Używa się go między innymi w leczeniu nowotworów jajników, piersi, trzustki czy prostaty. Według najnowszych obliczeń olaparib został podany ponad 140 tysiącom pacjentów i jest poddawany ponad setce testów. W przyszłości może być użyty do leczenia innych rodzajów zmian nowotworowych. „To niesamowita historia”, twierdzi Dr Lynn Turner, kierownik badań prowadzonych w Worldwide Cancer Research. „Pokazuje to jak ważne jest inwestowanie w badania, nawet kiedy są w najwcześniejszych fazach, kiedy podejmowane jest największe ryzyko”. Organizacja wspiera naukowców z ambitnymi pomysłami, które mogą odmienić życie ludzi. Poniżej przedstawiamy pięć innych, nowych projektów podejmujących się walki z rakiem.

1. Spersonalizowane terapie i organoidy

Leczenie raka idzie w stronę personalizowania medycyny dzięki zastosowaniu miniaturowych guzków, zwanych organoidami, które hoduje się z komórek pacjenta. Mogą być one wykorzystane przez naukowców do testowania nowych leków. Jedno z badań przeprowadzonych przez Institute of Cancer Research, w których tworzono organoidy dla pacjentów z nowotworami jelita grubego i przełyku wykazało, że jeżeli lek działał na organoid, to w 90% przypadków skutecznie działał również na pacjenta.

Worldwide Cancer Research funduje projekt w Barcelonie, gdzie badacze używają organoidów do znalezienia nowych form leczenia wątrobiaka zarodkowego – nowotworu wątroby najczęściej diagnozowanego u dzieci. „Ogromna część badań nad rakiem jest przeprowadzana na sztucznie stworzonych systemach, ale kolba pełna kultur komórek nowotworowych nie jest dobrym odzwierciedleniem tego, co się dzieje w naszym organizmie. Staramy się to zmienić przez zastosowanie organoidów. Myślę, że będą bardzo użyteczne przy sprawdzaniu, czy leczenie będzie skuteczne dla danego pacjenta”, mówi Turner.

Naukowcy mają nadzieję, że terapie, które używają ludzkiego układu odpornościowego, będą miały mniej efektów ubocznych. Zdjęcie: Hernandez & Sorokina/Stocksy United

2. Przyjazne leczenie raka

Chemioterapia jest znana z tego, że ma negatywny wpływ na emocje i fizjologię ludzką. W jednym z badań prawie 80% pacjentów miało nudności i wymioty. Badacze starają się znaleźć inne formy leczenia, wykorzystujące układ odpornościowy, które będą lepiej znoszone przez pacjentów, i które będą miały mniej efektów ubocznych. Przez ostatnie 15 lat, immunolog uniwersytetu King’s College w Londynie, dr John Maher badał rodzaj immunoterapii, terapię z wykorzystaniem limfocytów T modyfikowanych receptorem chimerycznym (CAR), która już odniosła sukcesy w leczeniu nowotworów krwi. 

Z odkryć Mahera wynika, że ta forma leczenia może pomagać pacjentom chorym na raka głowy czy szyi. A do tego bez efektów ubocznych obecnych przy chemoterapii czy radioterapii. „Uwarunkowanie układu odpornościowego pacjenta na lepszą walkę z nowotworem jest na pewno lepszą opcją niż terapia atakująca wszystkie namnażające się komórki, rakowe czy nie”, twierdzi Turner.

3. Zrozumieć, dlaczego jest coraz więcej przypadków nowotworów

Wiemy już o czynnikach ryzyka, które sprzyjają rozwojowi raka, ale niewiele jest informacji na temat, dlaczego niektóre ich rodzaje się rozprzestrzeniają czy mają przerzuty na inne narządy. Możliwość precyzyjnego zlokalizowania guza, który może w przyszłości dawać przerzuty, mogłaby znacząco podwyższyć szanse pacjentów.

Naukowcy prowadzą badania nad komórkami, aby sprawdzić, czy mogą zatrzymać mitochondria przed dostarczaniem energii guzom. Ilustracja: The Guardian

Jednym ze słabych punktów nowotworów jest ilość energii potrzebna do ich namnażania. W centrum badań nad rakiem w Heidelbergu Deutsche Krebsforschungszentrum dr Michaela Frye bada, czy blokowanie mitochondriów produkujących energię w komórkach może być sposobem walki z rakiem. W ostatnich latach naukowcy odkryli, że grupa enzymów, nad którą pracowała Frye gra ważną rolę w nowotworach. Ma nadzieję, że zostaną one wykorzystane do stworzenia nowych terapii w przeciągu najbliższych pięciu lat.

4. Nowe poszlaki genetyczne

W 2004 roku profesor Kevin Hiom, badacz na Uniwersytecie Dundee zaczął pracę nad rzadką mutacją genetyczną, która powoduje anemię Fanconiego. Cierpi na nią jedno na 160 tysięcy dzieci. Powoduje ona wady fizyczne serca, utratę słuchu a dzieci cierpiące na tę chorobę są bardziej narażone na rozwój nowotworów, jak białaczka i chłoniak.

Odkrycia Hioma przyczyniły się do badań nad związkami między poszczególnymi genami a nowotworami. Diagnozy anemii Fanconiego są teraz bardziej akuratne, a to przyczynia się do lepszego dobierania leczenia. 

5. Lek na Alzhaimera skuteczny w leczeniu nowotworów

Guzy mózgu są główną przyczyną śmierci z powodu nowotworów wśród osób poniżej 40 roku życia. Choć pacjenci zazwyczaj otrzymują radioterapię, guzy stają się odporne na leczenie i nadal rosną, a chemia nie jest w stanie przekroczyć bariery krew-mózg i dotrzeć do komórek nowotworowych.

Doktor Manuel Valiente w hiszpańskim centrum badań nad nowotworami odkrył, dlaczego te guzy są odporne na radioterapię, a nawet wynalazł sposób na sprawdzenie, czy leczenie to zadziała w przypadku danego pacjenta. Wraz z zespołem naukowców prowadzili badania nad azeliragonem – związkiem, który był powiązany z leczeniem Alzheimera. Niestety się nie sprawdził, ale teraz Valiente stara się dowiedzieć, czy poradzi sobie z nowotworami. Wszystkie te odkrycia prowadzą do utworzenia nowych, spersonalizowanych terapii przeciw nowotworom. 

Przeprowadzane są teraz badania kliniczne z pacjentami zdiagnozowanymi z glejakiem, agresywną formą nowotworu mózgu, aby sprawdzić, czy połączenie azeliragonu i radioterapii jest bezpieczne i może wydłużyć przeżycie pacjentów. „W przypadku glejaka pacjentom po diagnozie dajemy zazwyczaj od 12 do 18 miesięcy, nawet z leczeniem”, mówi Turner. „Dlatego wszystko, co możemy zrobić, aby wydłużyć korzyści z radioterapii, jest naprawdę ważne. Potrzebujemy jeszcze więcej badań nad nowotworami mózgu, ponieważ jest on bardzo specyficzny, a leki opracowane na inne nowotwory często nie docierają do mózgu. Zatem im więcej takich projektów badawczych uda nam się przeprowadzić, tym lepiej”.