Przełomowe badania nad szczepionkami na nowotwory w Gdańsku! Medycyna jest w stanie uporać się z rakiem

Czy dobrze myślę, że praca naukowców z Międzynarodowego Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi UG ma coś wspólnego z najnowszą Nagrodą Nobla w dziedzinie medycyny?

Prawda. Od ponad 15 lat, badam limfocyty T regulatorowe. Do 2018 roku był to główny kierunek moich badań i jest to wciąż główny kierunek badań mojego męża.

Dodam, że chodzi o profesora Piotra Trzonkowskiego z GUMed, który jako pierwszy na świecie zastosował w leczeniu odkrycie identyfikujące komórki będące "ochroniarzami" układu odpornościowego człowieka.

Najpierw zastosowaliśmy limfocyty Treg u pacjentów po przeszczepie szpiku, a potem użyliśmy ich do leczenia cukrzycy typu 1 i stwardnienia rozsianego. Zanim jednak komórki te podaliśmy pacjentom, mąż przetestował ich bezpieczeństwo na sobie.

Jak?

Wyizolował swoje limfocyty T regulatorowe, namnożył w laboratorium, a następnie wstrzyknął je sobie dożylnie. Ważne było, żeby mieć pewność, że cała procedura jest bezpieczna. Dodam, że zrobił to zanim się poznaliśmy. Inaczej domagałabym się, żeby wziąć udział w tym eksperymencie i byłoby dwoje przebadanych. Wracając jednak do Nagrody Nobla, spodziewałam się że autorzy odkrycia obwodowej tolerancji immunologicznej otrzymają ją 10 lat wcześniej. Czyli wtedy, kiedy te komórki były na tak zwanym topie. Nie każdy wie, że w nauce też są różne mody. Obecnie mamy modę na szczepionki mRNA, a przed 10-15 laty modne były właśnie komórki T regulatorowe. Tak czy inaczej bardzo cieszę się z tegorocznego medycznego Nobla, bo uważam, że to jest bardzo ważne odkrycie.

Czy komórki T regulatorowe, będące strażnikami układu immunologicznego, pomagają zwalczyć raka?

W nowotworach komórki te raczej przeszkadzają. To znaczy, dobrze jest je znać i wiedzieć, czego nie lubią, gdyż nowotwory ściągają je, zwabiają na swój teren, żeby wytworzyły tolerancję nowotworu. W tym przypadku są więc czymś niepożądanym. Wiedza na temat limfocytów Treg pomaga mi obecnie, tzn. kiedy pracuję nad terapią przeciwnowotworową. Wiem, jak należy uderzyć w komórki T regulatorowe, wiem czego nie lubią oraz wiem, jak się ich pozbyć. Np., kiedy izoluję komórki do terapii, zawsze odsiewam limfocyty T regulatorowe,  żeby mi nie zniszczyły eksperymentu.

W Polsce co roku na chorobę nowotworową zapada około 170 tys. osób, umiera z tego powodu ponad 100 tys. Polaków. Kto wpadł na pomysł szukania szczepionki na raka?

Myślę, że tysiące, albo i miliony ludzi szukają dziś tej szczepionki. Pomysł rozpoczęcia badań nad szczepionką na raka płuca w Gdańsku zaczął się ode mnie, jednak - co należy podkreślić - pracujemy zespołowo i każda osoba z zespołu dokłada swoją cegiełkę do tych działań. Przy czym w przypadku naszych badań "szczepionka" jest nazwą skrótową. To, nad czym pracujemy, to terapia komórkowa.

Co sprawia badaczom największą trudność?

Warto powiedzieć, że do tej pory często terapie, które działały in vitro albo in vivo na zwierzętach, nie zawsze działały po podaniu człowiekowi. I to mnie zawsze zastanawiało.  Chciałam lepiej zrozumieć, co jest robione niewłaściwie oraz jak to zrobić optymalnie. W kierowanym przeze mnie projekcie europejskim sprawdzamy, jak bardzo guz, który rośnie w laboratorium, różni się od komórek nowotworowych, które zostały pobrane od pacjenta. Jeżeli chcemy układ immunologiczny nauczyć walczyć z tym guzem in vitro, musimy przygotować się do tego jak najlepiej. Wiadomo, że jeśli guz wyhodowany w warunkach laboratoryjnych, będzie odbiegać od tego, co znajduje się w organizmie pacjenta, nasza praca nie przyniesie oczekiwanych rezultatów. Odkryliśmy właśnie, że guz wyhodowany in vitro i w zwierzętach laboratoryjnych różni się od pobranego od pacjenta. A to oznacza, że zmienia się on w zależności od środowiska. 

To niedobra wiadomość...

Oczywiście. Zaczęliśmy jednak głębiej szukać i udało nam się odkryć kilka cech unikalnych dla raka płuca. Co więcej, zaobserwowaliśmy, że cechy te występują też w większości guzów pochodzących od różnych pacjentów. Jest to bardzo ważny punkt zaczepienia, pozwalający myśleć o bardziej uniwersalnej terapii. Co istotne, cechy te utrzymują się w guzach wszczepionych zwierzętom doświadczanym. W związku z tym chcemy opracować terapię, która byłaby skierowana właśnie przeciwko owym konkretnym cechom nowotworu. Żeby to nie było uderzanie w ciemno, ale w cechy, które powtarzają się w guzach pobranych od różnych pacjentów, a następnie w hodowanych w warunkach laboratoryjnych. Myślę, że nasze odkrycie umożliwi zaprojektowanie odpowiedniej terapii przeciwnowotworowej. Odpowiedniej, tzn. bezpiecznej i skuteczniejszej niż dotychczasowe. 

Kiedy dzięki waszemu odkryciu można będzie leczyć chorych?

Przy całkowitym skoncentrowaniu się na tym temacie myślę, że możliwe będzie rozpoczęcie badania klinicznego (tj. z udziałem pacjentów) w ciągu pięciu lat.  Ale to nie wszystko - mamy jeszcze drugą terapię, która zapewne wcześniej wejdzie w fazę badań klinicznych, ponieważ jest na bardziej zaawansowanym etapie rozwoju.

Na czym ona polega?

Mając fragment guza pobrany od pacjenta i badając komórki układu immunologicznego,  które ten guz naciekają, jesteśmy w stanie następnie stwierdzić, które komórki pacjenta mają działanie terapeutyczne i potrafimy wysortować je z krwi chorego. Służy do tego specjalna maszyna. Umieszcza się w niej próbkę  z komórkami krwi pacjenta, a następnie urządzenie to wyciąga komórki, które chcemy mieć w hodowli, namnożyć i podać choremu jako lek. Zakładamy, że w ciągu dwóch lat zaczniemy badanie kliniczne. To również będzie terapia komórkowa wykorzystująca nowotworowo specyficzne limfocyty T.  W porównaniu z pierwszą metodą, o której wspomniałam będzie to trochę inne podejście, prostsze, ale może być równie skuteczne. Z pewnością obie terapie są komplementarne. 

Jest to metoda pozwalająca na wyleczenie konkretnego pacjenta?

Na temat skuteczności będę mogła się wypowiedzieć za jakiś czas. Niemniej jednak, jeśli pyta tu pani o terapię personalizowaną, to odpowiedź brzmi - tak. W  tym przypadku terapia będzie indywidualnie zaprojektowana dla każdego pacjenta. Po pobraniu guza analizujemy obecne w nim komórki układu immunologicznego i na tej podstawie wybieramy komórki terapeutyczne z krwi. Dlaczego z krwi? Bo są one w lepszym stanie, nie są takie zmęczone, nie tak wyczerpane jak te w guzie. Jeżeli podamy je w dużych ilościach oraz odpowiednio zaktywowane, będą mogły tego guza zniszczyć. 

To, co Pani mówi, niesie ogromną nadzieję dla chorych i ich rodzin. Czy wasza terapia pomoże w każdym rodzaju nowotworu?

Zaczęliśmy od niedrobnokomórkowego raka płuca (NSCLC), wiedząc, że tych nowotworów jest bardzo dużo. Mamy dobrą współpracę z Kliniką Chirurgii Klatki Piersiowej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, skąd dostajemy odpowiednią ilość materiał do badań. Rak płuca to nasz pierwszy cel,  ale zakładamy, że po opracowaniu metody ten mechanizm będzie można wykorzystać też w innych nowotworach. 

Badania kliniczne będą prowadzone u pacjentów GUMed?
Tak. W Gdańsku działa Centrum Wsparcia Badań Klinicznych UCK Ośrodek Badań Klinicznych Wczesnych Faz, którym kieruje prof. Rafał Dziadziuszko. Planujemy, że to będzie miejsce, gdzie zakwalifikowali do terapii pacjenci otrzymają komórki terapeutyczne. Na razie jednak musimy ukończyć badania na zwierzętach,  wystąpić o wszystkie potrzebne zgody, przejść szereg procedur. Szczerze mówiąc, więcej pracy czeka nas przy tworzeniu procedur oraz dokumentacji. niż przy realizacji samych badań.  Stworzenie samej dokumentacji zajmie nam rok, jak nie więcej, ale już wiemy jak to zrobić. Czekamy jeszcze na ukończenie badań na zwierzętach doświadczalnych.

Jasny plan.

Nigdy nie są to rzeczy przewidywalne. Nawet jak się podaje guzy od pacjentów specjalnie modyfikowanym genetycznie zwierzętom doświadczalnym, które nie mają swojego układu immunologicznego, okazuje się, że te guzy tak łatwo nie są przyjmowane. Podobne kłopoty zgłaszają naukowcy na całym świecie. Chociaż nie ma tego złego... Dzięki temu, że mieliśmy problemy ze wzrostem wczesnych guzów w zwierzętach doświadczalnych, zaczęliśmy myśleć czego ten guz potrzebuje do wzrostu i co mu na przykład potem odebrać. Dużo nauczyliśmy się o tych nowotworach i teraz będzie nam łatwiej z nimi walczyć.

Jakie jeszcze badania nad nowotworami prowadzone są w waszym laboratorium?

Interesuje nas, w jaki sposób guz będzie bronił się przed nowotworem. Zastanawiamy się, jak zmodyfikować komórki układu immunologicznego, które szykujemy do terapii, żeby były one nieprzepuszczalne dla związków,  które guz wydziela. Trzeba wiedzieć, że guz produkuje substancje, które hamują, wręcz paraliżują układ immunologiczny. I nawet jeżeli stworzymy jakieś fajne komórki, guz będzie je hamował. Musimy więc działać wielotorowo. 

Czy medycyna wreszcie upora się z rakiem?

Może nie w jeden dzień, ale na pewno jest w stanie się uporać. Na przykład celujemy także w to, by zwalczyć komórki, które są odpowiedzialne za przerzuty. Kiedy nowotwór rośnie w jednym miejscu, bardzo prosto można się go pozbyć. Jak się nam uda uporać z komórkami, które przerzutują,  są duże szanse, że pokonamy choroby nowotworowe.

Kiedy to się stanie?

Nie będę wróżyć z fusów.  Nie znam odpowiedzi na to pytanie. Oczywiście chciałabym, żeby to było za mojego życia. Jestem też pełna entuzjazmu, bo inaczej zmieniłabym pracę. Niemniej jednak nie ma żadnych gwarancji, że wyleczymy raka.  Z pewnością  będziemy próbować zahamować rozsiew nowotworu. Jeśli udałoby się nam tego dokonać, wówczas wizja pokonania tej choroby stałaby się całkiem realna.

Skąd pomysł utworzenia Międzynarodowego Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi z badaczami z różnych państw?

Centrum powstało w ramach projektu Fundacji na rzecz Nauki Polskiej (FNP) Międzynarodowe Agendy Badawcze (MAB) współfinansowanego przez fundusze europejskie. Projekt ten od początku zakładał, że powinna to być multidyscyplinarna i międzynarodowa grupa. Były to więc reguły podyktowane odgórnie. Niemniej jednak nauka jest międzynarodowa, a złożone problemy rozwiązuje korzystając z wiedzy pochodzącej z różnych dziedzin. Z tego względu uważam, że bardzo ważne jest, iż nasz zespół jest właśnie międzynarodowy i multidyscyplinarny. Ludzie pochodzący z różnych krajów i posiadający różną wiedzę inaczej myślą, mają inne doświadczenia, inny sposób patrzenia na różne sprawy i problemy. Dzięki temu nasz zespół jest też bardziej otwarty na nieoczywiste pomysły. Na przestrzeni lat pracowali w nim i pracują ludzie z bardzo wielu krajów, w tym z Hiszpanii, Włoch, Kanady, Wielkiej Brytanii, Chorwacji, Słowacji, Turcji, Indii, Chin, Finlandii oraz Kenii.

Wszyscy przenieśli się do Gdańska?

Nie wyobrażam sobie, by osoba uczestnicząca w badaniach laboratoryjnych robiła to zdalnie. Musimy się spotykać, omawiać problemy i kontakt bezpośredni jest najlepszy. Oczywiście, są też pewne trudności oraz bariery. Nie można takiego pracownika pozostawić samemu sobie np. z załatwianiem spraw w urzędach, trzeba się nim zaopiekować. Obecnie w zespole są osoby, które mieszkają w Trójmieście od lat, niektórym urodziły się tu już dzieci, kupili mieszkania, wiążą swoją przyszłość z Polską. I rozwijają się naukowo. Nasi badacze są autorami 9 międzynarodowych wniosków patentowych. A niedawno Europejski Urząd Patentowy  przyznał nam 4 patenty na wynalazki opracowane w naszym Centrum.

Możemy pochwalić się naukową Doliną Krzemową na Pomorzu?

Trochę tak. Przydałoby się jeszcze więcej ludzi, bo zadań jest naprawdę sporo. Ale jest w porządku - lubimy robić to, co robimy, ludzie lubią też siebie nawzajem. Mogą się rozwijać, odbywają szereg stażów i szkoleń tak w Polsce, jak i za granicą. W tym celu pozyskujemy też specjalne projekty europejskie. Wymiana pomysłów i doświadczeń z badaczami z innych ośrodków zawsze skutkuje nowymi rozwiązaniami i rozwojem osobistym.

Jest nadzieja na to, by medyczny Nobel trafił do Gdańska?

O nagrodach nie ma co mówić i myśleć. One przychodzą jako efekt uboczny czegoś innego. Jeśli pojawią się gdzieś tam po drodze, to oczywiście jest fajne, ale nie robimy tego dla pieniędzy. Na pewno chcielibyśmy zrobić coś, co gdzieś zostanie, co się przyda następnym pokoleniom. Tworzymy naukę, która pcha do przodu postęp. I to jest motywacja, które napędza nasz zespół.