Immunologia w onkologii
2019-09-02
czyli o szansie, informacyjnym bólu głowy i edukacji w czterech krokach
Dr n. chem. Rafał Świerzewski, pacjent, dyrektor ds. projektów strategicznych Fundacji „Wygrajmy Zdrowie” członek Zarządu European Cancer Patient Coalition (ECPC), ekspert Europejskiej Agencji Leków (EMA).
Jeszcze dekadę temu, było oczywistym dla większości specjalistów i pacjentów, że ludzki system odpornościowy nie potrafi skutecznie walczyć z chorobami nowotworowymi. Chroni nas, co prawda, przed ogromną ilością infekcji wirusowych i bakteryjnych, potrafi zwalczać wiele drobnoustrojów, które nam codziennie zagrażają. Ale żeby miał też walczyć z rakiem? Przecież nowotwory mają zdolność do oszukiwania naszego układu odpornościowego, to naukowa prawda znana od wielu lat: rak to symulant i naśladowca, czerpie wskazówki z naszych własnych komórek, aby oszukać mechanizmy immunologiczne. Jednak ostatnie dziesięciolecie przyniosło ze sobą ogromny rozwój nauki, a tym samym i medycyny. Okazało się, że jesteśmy w stanie pomóc naszemu układowi odpornościowemu w działaniu przeciwnowotworowym; jesteśmy w stanie nauczyć ludzki system immunologiczny jak pokonywać raka, krok po kroku. Wraz z nowymi terapiami immunologicznymi w onkologii, pojawił się też zamęt informacyjny, co w dobie powszechnego dostępu do Internetu, ma ogromnie znaczenie dla nas, pacjentów. Informacje jednak zwykle są niejasne, jest ich wiele i zazwyczaj są trudne do zrozumienia, gdyż pisane są ścisłym językiem naukowym. Stąd pomysł na ten artykuł, który mam nadzieję, da Czytelnikom szansę na pełne zrozumienie zarówno samej immunoonkologii, jak i często skomplikowanych terminów używanych w tej dziedzinie medycyny.
Jeszcze dekadę temu, było oczywistym dla większości specjalistów i pacjentów, że ludzki system odpornościowy nie potrafi skutecznie walczyć z chorobami nowotworowymi. Chroni nas, co prawda, przed ogromną ilością infekcji wirusowych i bakteryjnych, potrafi zwalczać wiele drobnoustrojów, które nam codziennie zagrażają. Ale żeby miał też walczyć z rakiem? Przecież nowotwory mają zdolność do oszukiwania naszego układu odpornościowego, to naukowa prawda znana od wielu lat: rak to symulant i naśladowca, czerpie wskazówki z naszych własnych komórek, aby oszukać mechanizmy immunologiczne. Jednak ostatnie dziesięciolecie przyniosło ze sobą ogromny rozwój nauki, a tym samym i medycyny. Okazało się, że jesteśmy w stanie pomóc naszemu układowi odpornościowemu w działaniu przeciwnowotworowym; jesteśmy w stanie nauczyć ludzki system immunologiczny jak pokonywać raka, krok po kroku. Wraz z nowymi terapiami immunologicznymi w onkologii, pojawił się też zamęt informacyjny, co w dobie powszechnego dostępu do Internetu, ma ogromnie znaczenie dla nas, pacjentów. Informacje jednak zwykle są niejasne, jest ich wiele i zazwyczaj są trudne do zrozumienia, gdyż pisane są ścisłym językiem naukowym. Stąd pomysł na ten artykuł, który mam nadzieję, da Czytelnikom szansę na pełne zrozumienie zarówno samej immunoonkologii, jak i często skomplikowanych terminów używanych w tej dziedzinie medycyny.
KROK PIERWSZY
Immunoonkologia – zbitek słowny, czy prawda naukowa?
Odpowiedź jest prosta: i to i to. Immunoonkologia od trzech lat stanowi osobną gałąź nauk medycznych. Łączy ze sobą dwa, potężne działy medycyny: immunologię, czyli naukę o budowie i funkcjonowaniu układu odpornościowego oraz onkologię – naukę o chorobach nowotworowych, ich rozpoznawaniu i leczeniu. Skoro immunologia to ochrona własna organizmu przed czynnikami chorobotwórczymi, a w onkologii są poważne choroby nowotworowe, więc połączenie tych dyscyplin wydaje się jak najbardziej słuszne, a z założenia nawet proste. Niestety tylko z założenia, gdyż w rzeczywistości układ odpornościowy ma problemy w rozpoznawaniu i niszczeniu komórek nowotworowych. Nowotwory bowiem, jak sama nazwa wskazuje, są nowymi tworami komórkowymi, które mają swój własny system odpornościowy i, co gorsza, uczą się skutecznie zwalczać naturalne, immunologiczne bariery wytwarzane przez nasze organizmy. Zatem jednym z głównych celów immunoonkologii jest uczenie organizmu, jak ma radzić sobie z komórkami raka. Drugim, równie ważnym celem, jest wykorzystanie istniejących mechanizmów odpornościowych organizmu w walce z nowotworami często na drodze uaktywnienia lub odblokowania już istniejących, zaś trzecim – projektowanie skutecznych szczepionek przeciwko różnym rodzajom raka.
KROK DRUGI
Słownictwo, czyli co pacjent wiedzieć powinien z terminologii immunoonkologicznej
Podstawą immunoonkologii, jak i samej immunologii, jest oddziaływanie pomiędzy dwiema substancjami: antygenem i przeciwciałem. Antygen to wieloskładnikowa substancja, która jest rozpoznawana przez odpowiednie komórki układu odpornościowego jako obca dla organizmu. Antygen jest więc źródłem reakcji odpornościowej organizmu (odpowiedzi immunologicznej). Odpowiedź odpornościowa (immunologiczna) to zespół reakcji naszego organizmu na bodziec, jakim jest pojawienie się antygenu. Główną reakcją immunologiczną jest produkcja przeciwciał, które odgrywają zasadniczą rolę w obronie organizmu przed licznymi mikrobami. Przeciwciała są najważniejszymi cząstkami układu odpornościowego, gdyż posiadają zdolność swoistego wiązania antygenów, a tym samym – ich dezaktywacji. Mechanizm blokowania/ wiązania antygenów rozgrywa się między receptorami (zazwyczaj białkami znajdującymi się na powierzchni przeciwciała), a ligandami (również białkami, które zlokalizowane są na powierzchni komórek antygenowych).
W onkologii, nowoczesne leki immunoterapeutyczne są tworzone na bazie przeciwciał. Z miesiąca na miesiąc coraz większe znaczenie w walce z nowotworami mają przeciwciała monoklonalne. Jak wszystkie przeciwciała są to białka, ale te są wytwarzane z identycznych komórek immunologicznych – leukocytów. W immunoterapii onkologicznej, rolę przeciwciał mogą również spełniać komórki T – limfocyty odpowiedzialne za komórkową odpowiedź odpornościową, czyli reakcję układu odpornościowego na antygeny.
KROK TRZECI
Historia
Sama idea wykorzystania immunologii w walce z rakiem nie jest młoda. Pod koniec XIX wieku, zauważono, że niektórym infekcjom gorączkowym towarzyszy zmniejszenie guzów. To odkrycie wykorzystał William Coley, amerykański pionier immunoterapii w leczeniu raka, wstrzykiwał pacjentom toksynę bakteryjną i w ten sposób uzyskiwał 10% skuteczność swojego, nowatorskiego sposobu leczenia raka. W 1909 roku, niemiecki naukowiec, Paul Ehrlich, laureat Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny - immunologii (1908 r.), stwierdził, że gdyby nie działanie układu odpornościowego, częstotliwość zachorowań na nowotwory byłaby przytłaczająca. Paul Ehrlich był również odpowiedzialny za upowszechnienie w naukach medycznych terminu „antygen”.
W późnych latach sześćdziesiątych ubiegłego stulecia, Sir Frank Burnet, australijski lekarz i naukowiec, również laureat Nagrody Nobla w dziedzinie medycyny - immunologii, zaproponował teorię, według której limfocyty (najważniejsze komórki układu odpornościowego, pełniące funkcję „strażników” organizmu) chronią tkanki, eliminując komórki nowotworowe poprzez rozpoznanie antygenów nowotworowych (TAA – z ang. tumourassociated antigens). Koncepcja ta nie zyskała jednak szerokiej aprobaty ze strony środowiska naukowego, aż do 1991 roku, kiedy opublikowano raport opisujący pierwszy przypadek rozpoznania przez limfocyty komórek nowotworowych TAA u pacjenta z czerniakiem. Antygeny komórek nowotworowych czerniaka były jednymi z pierwszych zidentyfikowanych i sklasyfikowanych antygenów, co pozwoliło na opracowanie skutecznie działających przeciwciał monoklonalnych. W 1992 roku, Amerykańska Agencja Żywności i Leków (FDA), zaaprobowała interleukinę 2 (białko należące do grupy cytokinin) do wykorzystania w leczeniu pacjentów z rakiem nerkowokomórkowym, u których wystąpiły przerzuty do innych narządów. Działanie interleukiny 2 polega na aktywacji wzrostu leukocytów T, które pobudzają układ odpornościowy do reakcji na antygeny nowotworowe, w tym przypadku – obecne na powierzchni komórek raka nerki. Interleukinę 2 wykorzystano również w walce z czerniakiem (1998 rok). Odkryciom związanym z możliwościami cytokinin jako regulatorów układu odpornościowego w walce z rakiem, towarzyszyły intensywne badania kliniczne, których wyniki okazały się bardzo rozczarowujące. Stwierdzono bowiem, że interleukina 2 powoduje silne efekty uboczne, a zatem jest wysoko toksyczna przy stosunkowo ograniczonym zastosowaniu.
Ten początkowy brak sukcesów klinicznych stał się jednak źródłem nowego podejścia do immunoonkologii. W ciągu ostatnich dwudziestu lat, w badaniach zaczęto wykorzystywać innowacyjne metody sterowania odpowiedzią immunologiczną na obecność komórek rakowych – wraz z rozwojem metod sekwencjonowania i rekombinacji DNA, swoja „karierę” rozpoczęły przeciwciała monoklonalne. Pierwszym zatwierdzonym przez FDA i Europejską Agencję Leków (EMA) lekiem z grupy przeciwciał monoklonalnych był ipilimumab, który zastosowano w leczeniu pacjentów z czerniakiem złośliwym z przerzutami (2011 rok). Ponadto, rok wcześniej FDA autoryzowała inne przeciwciało monoklonalne: sipuleucel-T, jako pierwszą szczepionkę w leczeniu pacjentów z odpornym na terapię hormonalną rakiem prostaty. Od tego czasu, ilość zarejestrowanych i dopuszczonych do obrodu leków, w których składnikami aktywnymi są przeciwciała monoklonalne systematycznie wzrasta.
KROK CZWARTY
Aktualnie w immunoonkologii
Obecnie przypuszcza się, iż większość chorób nowotworowych może być zwalczanych w ramach immunoterapii onkologicznych. Ostatnich kilka lat, to duży postęp – przeciwciała monoklonalne okazują się być skuteczne w leczeniu pacjentów z zaawansowanymi postaciami raka nerki, piersi, płuca, jelita grubego. Chociaż skuteczność odnosi się tu do przede wszystkim do podniesienia wartości wskaźnika pięcioletnich przeżyć u pacjentów cierpiących na te rodzaje nowotworów, badania nad zwiększeniem zakresu działania przeciwciał monoklonalnych wciąż trwają.
Ukierunkowanie działania przeciwciał monoklonalnych na konkretne komórki nowotworowe jest bez wątpienia ogromną zaletą wszystkich terapii immunoonkologicznych. Dotychczasowe terapie: chemio- i radioterapia, oprócz tego, że niszczą komórki nowotworowe, powodują także bardzo duże spustoszenie w zdrowych komórkach i narządach organizmu. O efektach ubocznych terapii z wykorzystaniem cytostatyków, sterydów i naświetlań wie zdecydowana większość pacjentów onkologicznych. Tymczasem immunoonkologia dostarcza leków, które charakteryzują się niską toksycznością w stosunku do narządów nieobjętych chorobą. Ponadto, układ odpornościowy może zapamiętać sposób rozpoznawania komórek nowotworowych, a to związane jest z powstrzymywaniem nawrotów raka.
Innym, ogromnie ważnym zagadnieniem jest początek i zakończenie terapii immunoonkologicznej. Do tej pory immunoterapie znajdowały swoje zastosowanie w leczeniu pacjentów, u których rak był już w postaci zaawansowanej, często z przerzutami do innych narządów. Aktualnie pojawia się wiele pytań: czy terapię immunoonkologiczną można zastosować tuż po rozpoznaniu nowotworu? Czy przeciwciała monoklonalne można stosować równocześnie z chemioterapią lub radioterapią czy też po terapii standardowej lub w jej przerwach? Jak długo należy stosować dany lek immunoterapeutyczny? Co tak właściwie wyznaczy punkt końcowy leczenia z wykorzystaniem przeciwciał monoklonalnych – brak nawracających objawów, brak komórek przerzutowych, brak komórek nowotworu pierwotnego? Czy może nabycie przez organizm wiedzy o radzeniu sobie z komórkami nowotworowymi danego typu i samodzielne już powstrzymywanie nawrotów raka? Jak w każdej nowej dziedzinie, także i w tej, na początku więcej jest pytań niż odpowiedzi. Dlatego dalej prowadzone są intensywne badania naukowe i kliniczne, powstają nowe centra rozwoju immunoonkologii.
Z uwagi na ogromny potencjał tej metody w leczeniu chorób onkologicznych, do działań na rzecz rozwoju badań i wdrożenia terapii immunoonkologicznych włączają się: konsorcja naukowe, firmy farmaceutyczne, lekarze i specjaliści z zakresu onkologii, decydenci w sprawach polityki zdrowotnej, eksperci dziedzin pokrewnych (np. ekonomiści i socjologowie ochrony zdrowia), a także najważniejsze osoby – sami pacjenci. Pod patronatem Komisji Europejskiej, kilka miesięcy temu została powołana Europejska Grupa Ekspertów ds. Immuno-Onkologii. Grupa składa się z przedstawicieli organizacji pacjenckich, specjalistów – onkologów, naukowców ipolityków z całej Europy, którzy wspólnie pracują nad poprawą świadomości społecznej i zrozumienia immunoonkologii oraz nad utworzeniem specjalnego programu ramowego prac nad onkologicznymi terapiami immunologicznymi oraz dostępnością do tych terapii. Współprzewodniczenie Grupie objęła Europejska Koalicja Pacjentów z Rakiem (ECPC), największa europejska organizacja parasolowa zrzeszająca pacjentów onkologicznych. Ogromnym wyróżnieniem dla Polski i polskich środowisk pacjenckich jest to, że członkiem tej grupy jest Pan Szymon Chrostowski, prezes Polskiej Koalicji Pacjentów Onkologicznych, inicjator „Obywatelskiego Porozumienia na Rzecz Onkologii”, którego działania przyczyniły się do wprowadzenia zmian w polskim systemie opieki zdrowotnej w dziedzinie onkologii. Zdaniem Szymona Chrostowskiego – W ciągu ostatnich trzech lat, immunoterapia zyskała miano czwartej z dostępnych metod leczenia nowotworów, obok chirurgii, chemioterapii i radioterapii. Postęp naukowy ostatnich dziecięciu lat i odkrycia możliwości terapeutycznych różnych antyciał monoklonalnych, dały nie tylko nadzieję wielu pacjentom z rakiem, ale także rzeczywistą szansę na wyleczenie z choroby nowotworowej. W naszej gestii leży prowadzenie rozmów ze wszystkimi stronami zaangażowanymi w problematykę immunoonkologii, aby te nowoczesne terapie uczynić dostępnymi jak najszybciej i dla jak najszerszego grona pacjentów onkologicznie chorych.
Immunoonkologia stanowi dziś jedną z najszybciej rozwijających się gałęzi medycyny. Dzieje się tak z dwóch powodów: zwiększonego zapotrzebowania na terapie immunologiczne oraz rozwoju nauk biotechnologicznych. Bez wątpienia na zwiększenie zapotrzebowania wpływają: ogólne wydłużenie okresu życia, a tym samym zwiększenie liczebności w populacji osób starszych. Z drugiej strony możemy obserwować rozwój nauk biologiczno-chemicznych, na czele z niezwykłymi odkryciami związanymi z biologią molekularną: poznaniem ścieżek procesów metabolicznych i dziedziczenia, zachodzących na poziomie komórkowym. Dla nas, pacjentów onkologicznych, ważnym jest, że ten ogromny postęp technologiczny ostatnich dwudziestu lat objął także genetykę kliniczną nowotworów, dzięki czemu możliwy jest szybki rozwój immunoonkologii. Jesteśmy coraz bliżej opracowania skutecznych metod leczenia raka, a nawet opracowania szczepionek przeciwnowotworowych. Im lepiej poznamy genetykę nowotworów oraz działanie układu immunologicznego, tym szybciej i skuteczniej będziemy mogli zwalczać ten najgroźniejszy rodzaj chorób cywilizacyjnych.
dr n. chem. Rafał Świerzewski
GPO Wydanie specjalne nr 3/2014
Autor tekstu:
