Boj proti možganskim tumorjem s pomočjo virusov

Z uporabo nenavadnih zaveznikov bi pionirsko zdravljenje raka lahko zmanjšalo potrebo po invazivnih kirurških posegih in rešilo številna življenja, menijo raziskovalci, ki razvijajo in preizkušajo nove terapije v boju proti rakavim obolenjem.

Španska biomedicinska raziskovalka dr. Marta Alonso se je za otroške možganske tumorje začela zanimati med pripravništvom v ameriški zvezni državi Teksas. Leta 2007 se je v Onkološkem centru MD Anderson v Houstonu po naključju srečala z družino najstnika z meduloblastomom – neozdravljivim možganskim tumorjem, ki je tudi najpogostejša vrsta tumorja pri otrocih. Srečanje jo je spodbudilo k raziskovanju na področju, kjer ni bilo navdušujočih zgodb o uspehu, vendar je imelo potencial za pomemben napredek.

»Ko sem se pogovarjala s to družino in spoznala njene težave ter ugotovila, da na voljo ni dovolj načinov zdravljenja, sem se odločila, da se bom posvetila preučevanju otroških možganskih tumorjev,« je dejala dr. Marta Alonso. Po vrnitvi v Španijo in ustanovitvi lastnega laboratorija leta 2010 je začela raziskovati zdravljenje raka z novim pristopom, imenovanim onkolitična viroterapija. Ta vključuje uporabo virusov za zdravljenje rakavih obolenj.

Dr. Alonsova, ki je profesorica na Oddelku za medicinsko onkologijo Univerze Navarra v Španiji, zdaj vodi raziskovalni projekt ViroPedTher, ki je prejel sredstva EU za napredek pri zdravljenju možganskih tumorjev z virusi.

Raziskovalci se desetletja trudijo izboljšati možnosti preživetja ljudi z diagnozo možganskega raka. Večina bolnikov (97 odstotkov) umre v petih letih po postavljeni diagnozi. Po podatkih Evropskega informacijskega sistema o raku v EU na vsakih 100.000 prebivalcev za možganskim tumorjem zboli približno 11 moških in osem žensk vsako leto. Ta vrsta raka na leto povzroči smrt več kot 50.000 Evropejcev in 250.000 ljudi po vsem svetu.

Kaj imajo skupnega na vremenske ekstreme odporen krompir in jajčeca rib cebric

Podpora imunskemu sistemu

Obstaja več kot 100 vrst možganskih tumorjev, nekateri so agresivnejši od drugih, stopnja preživetja pa je ponavadi nizka. Terapija ViroPedTher se osredotoča na dve razmeroma redki vrsti tumorjev – gliome in teratoidne/rabdoidne tumorje.

Obe vrsti se pojavita globoko v možganih in prizadeneta že triletne otroke. Takšnih tumorjev zaradi njihovega položaja v možganih pogosto ni mogoče kirurško odstraniti.

»V določenih primerih je mogoče uporabiti radioterapijo, poleg tega obstaja več mešanic zdravil,« pravi dr. Alonsova. »Stopnja preživetja je zelo nizka, kakovost življenja tistih, ki živijo dlje, pa je zaradi stranskih učinkov zdravil zelo slaba.« Dr. Alonsova uporablja viruse kot naravne zaveznike za pomoč pri stimulaciji imunskega odziva človeškega telesa, da bi napadlo in uničilo rakave celice. Razvija modificirane viruse, ki so zasnovani tako, da sprožijo posebne genetske poti, ki imunske celice spodbudijo k agresivnejšemu napadu na tumorske celice. ​

Znanstveniki se že dolgo zavedajo, da lahko virusne okužbe v nekaterih primerih okrepijo imunski sistem in pomagajo bolnikom z rakom v boju proti tumorjem. Po drugi strani pa lahko običajni virusi oslabijo ranljive bolnike in pospešijo njihovo smrt. Dr. Alonsova s svojo ekipo poskuša ustvariti viruse, ki lahko koristijo, ne da bi hkrati pomenili tveganje za bolnike.

V kliničnem preizkušanju so raziskovalci v možganske tumorje 12 bolnikov, starih približno tri leta, vbrizgali spremenjen adenovirus – enega od številnih virusov, ki povzročajo prehlad. Adenovirus je bil gensko spremenjen tako, da je kar najbolj povečal imunski odziv na rakave celice. Po besedah dr. Alonsove so otroci v povprečju pridobili šest mesecev življenja in živeli skoraj 18 mesecev dlje od običajnega obdobja brez zdravljenja, dolgega 12 mesecev.

»Ugotovili nismo nobenih bistvenih neželenih učinkov, zato menimo, da smo na dobri poti pri iskanju zdravljenja, ki bi lahko prineslo spremembe,« pravi.

Dr. Marta Alonso s svojo ekipo izboljšuje virus, da bi izboljšala njegovo sposobnost usmerjanja delovanja imunskega sistema proti tumorjem. Raziskovalci upajo, da bodo lahko že sredi leta izvedli obsežnejša klinična preizkušanja.

Žareči možgani

Virusi niso edini potencialni zavezniki v boju proti možganskim tumorjem. Mednje spada tudi svetloba. Na to se je osredotočil drug raziskovalni projekt, ki ga je financirala EU in ga je vodil dr. Theodossis Theodossiou, višji raziskovalec na Inštitutu za raziskovanje raka Univerzitetne bolnišnice Oslo na Norveškem. V projektu Lumiblast so poleg norveških raziskovalcev sodelovali tudi raziskovalci iz Grčije, Španije in Združenega kraljestva.

Ekipa je preučevala sposobnost svetlobno občutljivih spojin, kot je protoporfirin IX, ki se naravno proizvaja v človeških celicah, da uničijo možganske tumorje od znotraj, zaradi česar naj operacija ne bi bila potrebna. Raziskovalci so se osredotočili na glioblastom, ki predstavlja od 35 do 40 odstotkov vseh primerov rakavih možganskih tumorjev.

Protoporfirin IX se kopiči predvsem v celicah glioblastoma. Nevrokirurgi trenutno izkoriščajo njegovo zmožnost žarenja ob osvetlitvi s svetlobo za določanje obsega tumorjev med operacijo. Po besedah Theodossiouja protoporfirin IX pod vplivom svetlobe proizvaja kisikove stranske produkte, imenovane reaktivne kisikove spojine, ki lahko uničijo rakave celice. Te molekule bi teoretično lahko tumor razžrle od znotraj, če bi bilo zagotovljene dovolj svetlobe. »Težava je, da v tkivo ni tako preprosto prodreti s svetlobo. Prodor je verjetno omejen na nekaj milimetrov,« pojasnjuje Theodossiou. Posledično je tudi z operacijo pri odprti lobanji, ki je potrebna za prodor svetlobe, nemogoče doseči vse dele tumorja.

Zato so raziskovalci v projektu ubrali drugo pot, da bi dosegli isti cilj. Iskali so spojine, ki bi lahko povzročile kemično reakcijo, zaradi katere bi žarele in s tem aktivirale protoporfirin IX brez neposredne izpostavljenosti zunanji svetlobi. Ta proces se imenuje kemiluminiscenca, zaradi nje pa žarijo tudi kresničke.

Po besedah Theodossiouja bi spojine lahko vbrizgali v bolnikov krvni obtok ali jih dajali v obliki kapalne infuzije. Njegova ekipa je testirala peščico obetavnih spojin. Več jih je s pomočjo kemiluminiscenčnih reakcij pomagalo uničiti glioblastomske celice, vzgojene v laboratoriju, in majhne tumorje, ki so jih vsadili pod kožo miši.

Po končanem projektu se raziskave nadaljujejo, raziskovalci pa nameravajo letos to metodo preizkusiti na tumorjih v živalskih možganih. Theodossiou meni, da bi se prve študije s človeškimi bolniki lahko začele v dveh do treh letih, če bodo na voljo potrebna finančna sredstva.

»Zelo smo optimistični in verjamemo, da bo ta pristop lahko ponudil rešitev. Še bolj pa bomo prepričani po naslednji fazi poskusov na živalih,« sklene Theodossiou.

---------------------

Raziskave, omenjene v članku, je financirala EU prek Evropskega raziskovalnega sveta. Članek je bil prvotno objavljen v reviji Horizon, reviji EU za raziskave in inovacije.