W roku 2018 Zgromadzenie Noblowskie Instytutu Karolińskiego w Sztokholmie przyznało Nagrodę Nobla z medycyny i fizjologii dwóm naukowcom, których osiągnięcia wspierają lekarzy w walce z nowotworami. Czym James P. Allison i Tasuku Honjo zasłużyli sobie na tę nagrodę?

Co zostało odkryte?

Zanim spróbujemy wyjaśnić doniosłość odkrycia tegorocznych noblistów, przypomnijmy sobie, czym jest układ odpornościowy. Otóż jest to układ komórek, tkanek i narządów umożliwiających działanie mechanizmom odporności. W jego skład wchodzą m.in. narządy limfatyczne, naczynia chłonne, przeciwciała itp. A wśród nich limfocyty.

Limfocyty to komórki układu odpornościowego zapewniające nam swoistą odpowiedź odpornościową. Słowem – dbają one o to, aby nasz organizm likwidował wszelkiego rodzaju nieproszonych agresorów, takich jak bakterie czy wirusy. Są one także odpowiedzialne za zwalczanie komórek rakowych.

Limfocyty funkcjonują dzięki receptorom. To wyspecjalizowane białka, które odbierają informacje z otoczenia. Nagrodzeni profesorowie odkryli sposób na kontrolowanie dwóch spośród tych receptorów. Te dwa receptory to CTLA-4 i PD-1. Oba pełnią rolę hamulcowych w naszym organizmie. To znaczy uniemożliwiają działanie limfocytom. Działanie takie jest ze wszech miar pożądane. Wyobraźmy sobie bowiem, że tych hamulców nie mamy, a jesteśmy całkiem zdrowi. Wówczas limfocyty rzuciłyby się na nasz organizm i zaczęły go niszczyć. Takie sytuacje nazywamy autoimmunoagresją. Samoniszczenie się organizmu może się zamienić w chorobę – najbardziej znane choroby autoimmunologiczne to stwardnienie rozsiane, zespół przewlekłego zmęczenia czy toczeń albo zesztywniające zapalenie stawów. Wróćmy jednak do chorób nowotworowych, bo te nas w kontekście tegorocznego Nobla interesują najbardziej…

W naszym ciele przez całe życie pojawiają się pojedyncze komórki rakowe, o których sami nawet nie wiemy. Nie mamy cienia świadomości, że przez jakiś czas rozwijał się w naszym organizmie stan przedrakowy, a to właśnie dzięki temu, że nasz układ immunologiczny był w stanie dać sobie z nim radę. Tylko… jeśli mamy do czynienia z najbardziej agresywnymi lub podstępnymi rodzajami nowotworów, limfocyty mogą sobie z nimi nie poradzić. Okazuje się, że niektóre komórki rakowe posiadają podobne receptory. Działają one na takiej zasadzie, że łączą się z receptorami limfocytów, powodując wyhamowanie ich działania. Tym samym organizm przestaje walczyć z rakiem i nie atakuje komórki rakowej.

Wówczas dochodzi do niekontrolowanego namnażania się komórek rakowych, które zaczynają tworzyć guzy i przerzuty, niszczą i zatruwają organizm. Do tej pory najskuteczniejszymi metodami walki z rakiem były działania chirurgiczne, które jednak nie zawsze są możliwe. W przypadku przerzutów na przykład nie da się wyciąć wszystkiego. Stosuje się również chemioterapię i radioterapię, ale leczenie zaawansowanych nowotworów jest wyjątkowo trudne i nie zawsze skuteczne, nie mówiąc już o tym, że chemioterapia pozostawia po sobie zwykle wiele skutków ubocznych, przeważnie uciążliwych i nieprzyjemnych.

Reklama

 

Rodzaje hamulców i metody wykorzystywane w leczeniu

Odkrywcą CTLA-4 był James P. Allison. Działo się to w latach 90. ubiegłego wieku. Poznawszy działanie receptorów, postanowił zablokować ich funkcjonowanie i przetestować tę metodę walki z rakiem na myszach, które to badania potwierdziły słuszność jego koncepcji. Ale mimo iż o jego badaniach zrobiło się głośno, firmy farmaceutyczne nie wykazały zainteresowania odkryciem. Zmieniło się to dopiero po latach i oparte na odkryciu Allisona metody stosuje się coraz częściej. Zwłaszcza w przypadku najgroźniejszej postaci nowotworu skóry, czyli czerniaka.

Mniej więcej w tym samym czasie pracujący w Japonii Tasuku Honjo odkrył receptor PD-1, zwany również receptorem programowanej śmierci. Odkrycie to doprowadziło w 2012 roku do rozpoczęcia zakrojonych na szeroką skalę badań klinicznych, które to potwierdziły skuteczność metody polegającej na hamowaniu działania receptora PD-1 u pacjentów z różnymi rodzajami nowotworów: czerniakiem, rakiem płuc, rakiem nerek oraz chłoniakiem a najnowsze badania wskazują, że oddziaływanie na oba receptory, CTLA-4 i PD-1 jednocześnie, może przynieść jeszcze lepsze skutki w przypadku czerniaka.

 

Powrót do przeszłości

Od stu lat wiadomo, że w walce z rakiem układ immunologiczny odgrywa fundamentalną rolę. Wtedy to pojawiły się pierwsze doniesienia, że u pacjentów chorych na nowotwór, którzy zapadli na ciężkie infekcje bakteryjne, dochodziło do zmniejszenia się guzów. Zaczęto więc zakażać pacjentów bakteriami chorobotwórczymi, by pobudzić układ odpornościowy. Mimo że nie rozumiano tego mechanizmu do końca, intuicyjnie szukano możliwości pobudzenia organizmu do walki z rakiem. Niestety, metoda ta przypominała gaszenie pożaru benzyną. Przede wszystkim dlatego, że niejeden pacjent nie wytrzymywał zarażenia bakteriami, a i same guzy nie zawsze się zmniejszały. O wiele skuteczniejsze, a przede wszystkim bezpieczniejsze były pobudzające układ odpornościowy wywary i napary z roślin. Czarny bez, dzika róża, nagietek, lukrecja, mniszek lekarski, żeń-szeń i wiele, wiele innych.

Dziś wiadomo, że wiele roślin rzeczywiście pobudza mechanizm ochronny, a co więcej, wiadomo dlaczego. Znany jest też skład chemiczny, ich właściwości, sposób oddziaływania na organizm ludzki. Jedną z nich jest vilcacora. Podobnie jak odkrycia tegorocznych noblistów i powstałe na skutek ich działalności środki farmakologiczne, oddziałuje ona na układ immunologiczny człowieka. Mechanizmy jej działania zostały poznane i opisane przez wielu naukowców. Prowadzone są liczne prace nad bioaktywnymi składnikami rośliny – alkaloidami, polifenolami, sterolami, glikozydami kwasu chinowego oraz terpenami. Z opracowań naukowych wynika, że wywiera ona podobny wpływ na receptory ludzkich limfocytów. Śmiało zatem można założyć, że preparaty vilcacory mogą dać podobny efekt do leków immunostymulujących, takich jak ipilimumab, nivolumab czy pembrolizumab, które są efektem odkryć tegorocznych laureatów najbardziej prestiżowej nagrody na świecie.

 

Niektóre publikacje noblistów 2018

Sharma P Allison JP: Immune checkpoint targeting in cancer therapy: toward combination strategies with curative potential. Cell. 2015 Apr 9;161(2):205-14. doi: 10.1016/j.cell.2015.03.030.

Padmanee Sharma, Klaus Wagner, Jedd D. Wolchok, and James P. Allison: Novel cancer immunotherapy agents with survival benefit: recent successes and next steps. Nat Rev Cancer. Author manuscript; available in PMC 2012 Aug 23.

Yoshiko Iwai, Junzo Hamanishi, Kenji Chamoto, and Tasuku Honjo: Cancer immunotherapies targeting the PD-1 signaling pathway. J Biomed Sci. 2017; 24: 26.

Kenji Chamoto, Partha S. Chowdhury, Alok Kumar, Kazuhiro Sonomura, Fumihiko Matsuda, Sidonia Fagarasan and Tasuku Honjo: Mitochondrial activation chemicals synergize with surface receptor PD-1 blockade for T cell-dependent antitumor activity. Proc Natl Acad Sci U S A. 2017 Jan 31; 114(5): E761–E770.

 

Jacek Godek

Żyj Długo

 

HERBSECRET.PL poleca