News

Nowoczesne metody badań nad chorobami nowotworowymi to głównie genetyka i immunologia?

Bałbym się zawężać badania nad nowotworami do genetyki i immunologii. Myślę, że biologia molekularna obejmuje te najnowocześniejsze metody badań, którymi zajmują się eksperymentalni onkolodzy, jak ich nazywamy. Aby próbować zrozumieć, jak powstają nowotwory i na podstawie tej wiedzy opracować potem nowe terapie, trzeba używać wszystkich możliwych technik badawczych, jakie są. Sięgamy więc po narzędzia genetyczne, biochemiczne, immunologiczne i to się wszystko przeplata. Współczesna nauka jest dobra wtedy, gdy łączy się ze sobą wszystkie dziedziny. Nauka musi być interdyscyplinarna.

Jeszcze do niedawna ją kawałkowano na coraz węższe specjalności, kategorie...

A teraz korzystamy z osiągnięć wszystkich dziedzin. To na przestrzeni lat nieustannie faluje: rozdziela się i scala. Korzystamy z fenomenalnej wiedzy chemików, którzy umieją syntetyzować maleńkie cząsteczki potrafiące wnikać do wnętrza komórek i blokować odpowiednie enzymy – kluczowe dla komórek nowotworowych. Dzięki temu możemy badać nie tylko pewne zjawiska fizjologiczne i patologiczne, ale również próbujemy leczyć nowotwory. Od wielu lat w naszym Zakładzie zajmujemy się terapią fotodynamiczną. W tym wypadku korzystamy z doświadczeń i wiedzy zarówno fizyków jak i chemików. W terapii fotodynamicznej stosujemy światło laserowe. Ma ono znakomite właściwości fizyczne, takie jak monochromatyczność (światło ma jedną długość fali) czy też koherencję (światło tworzy precyzyjną, skupioną wiązkę, którą można skierować na dowolny obiekt). Dzięki temu możemy naświetlać niemal wyłącznie nowotwór z bardzo małym marginesem tkanek zdrowych. Samo światło laserowe, które stosujemy w badaniach jest nieszkodliwe dla komórek. Jeśli jednak wcześniej podamy pacjentowi odpowiednie związki fotouczulające, które gromadzą się w komórkach nowotworowych, światło laserowe wzbudza je i przekształca w pochodne, które są toksyczne dla komórek nowotworowych. Zatem, nawiązując do interdyscyplinarności współczesnej onkologii staramy się sięgać po wszystkie dostępne techniki badawcze i współpracować ze specjalistami wszystkich dziedzin, którzy mogą tutaj wnieść coś nowego.

Niby wiemy o nowotworach coraz więcej, ale stale ogromna liczba ludzi z ich powodu umiera. Jak więc to się przekłada na praktykę?

Myślę, że nieprędko coś korzystnego dla chorych wyniknie z tych wszystkich badań. Nasza wiedza nadal jest zbyt skąpa. Stale zbyt mało wiemy o tym, co tak naprawdę dzieje się w komórkach nowotworowych i co je odróżnia od komórek prawidłowych. To są niuanse. Było wiele zapowiadanych przełomów, ale prawdziwych stale brakuje. Okazuje się, że te różnice między komórkami nowotworowymi, a prawidłowymi występują, potrafimy je zidentyfikować. Nie potrafimy ich jednak wykorzystać do opracowania selektywnych terapii. I z tego powodu wszystkie stosowane terapie są, niestety, bardzo toksyczne. To ogranicza ich skuteczność. Moglibyśmy dać choremu taką dawkę leku, która zabije nowotwór, ale ona zabije także chorego.

Gdzie wobec tego jest nadzieja?

W poszukiwaniu kombinacji leków czy sposobów leczenia nowotworów. Te kombinacje funkcjonują zresztą od samego początku: najpierw chirurg wycina guz, potem wprowadzane są środki chemioterapeutyczne, naświetlania. Ponieważ stale pojawiają się nowe leki o potencjalnym działaniu przeciwnowotworowym (są ich setki) to niewykluczone, że uda się opracować takie ich kombinacje (połączenia), które z jednej strony będą potęgowały swoje działania przeciwnowotworowe, ale z drugiej będą specyficznie redukować działania uboczne. Był taki moment, kiedy wydawało się onkologom, że komórki nowotworowe są spowodowane mutacjami konkretnych genów, z których powstają jakieś nieprawidłowo funkcjonujące białka i jeżeli je zablokujemy, to komórki nowotworowe będą umierać. Okazało się, że nie zawsze tak jest. Oprócz mutacji w komórkach nowotworowych powstają również inne zmiany, które określamy jako epigenetyczne. Choć trwale wpływają one na komórki nowotworowe, to nie powodują zmian w materiale genetycznym.

Duże nadzieje wzbudzała terapia genetyczna...

Tak i te nadzieje nadal istnieją, tylko że nie mamy opracowanych metod dostarczania tych naprawczych genów wyłącznie do komórek nowotworowych. W układach doświadczalnych potrafimy robić takie rzeczy, ale od badań na hodowlach komórkowych do opracowania skutecznych metod leczniczych jest jeszcze bardzo daleko. Okazuje się, że komórki nowotworowe są uzależnione od znacznie większej liczby zmienionych szlaków metabolicznych niż nam się wydawało jeszcze przed kilkoma laty. Aby komórka nowotworowa dawała przerzuty zdolne zabić człowieka, musi pojawić się wiele zmian genetycznych. Mutacja pojedynczego protoonkogenu (tak nazywamy geny, które w wyniku mutacji mogą zmieniać komórki), czy nawet kilku, nie powoduje jeszcze przekształcenia się komórek w nowotworowe. Tych mutacji musi powstać bardzo dużo i prawdopodobnie opracowanie skutecznych metod leczenia nowotworów będzie polegało na znalezieniu u każdego pacjenta indywidualnie mutacji kluczowych dla danego nowotworu. Dopiero wtedy będzie można je zablokować. Niewykluczone więc, że w przyszłości metoda leczenia nowotworów będzie bardzo zindywidualizowana.

Czy to nie paradoks, że już w starożytności mówiono o indywidualnym leczeniu każdego przypadku?

Poniekąd tak. Nauka nigdy nie zmierza w jednym kierunku. To zawsze jest serpentyna, czasami idziemy do przodu, niekiedy się cofamy. W nauce droga do jakiegoś przełomu bywa niezmiernie kręta. Bardzo chcielibyśmy leczyć te same choroby u wszystkich tymi samymi lekami – to byłoby najprostsze. I wiele chorób tak się leczy, np. zakażenia pewnymi bakteriami. Możemy również podawać antybiotyki o bardzo szerokim spektrum i są one skuteczne. Ale nowotwór u każdego człowieka jest inny. Nawet jeżeli weźmiemy pod uwagę u 1000 osób tylko i wyłącznie raka trzustki, nawet z tego samego regionu np., z ogona trzustki, to każda z tych osób tak naprawdę ma inny nowotwór. Jak to najłatwiej wyjaśnić? 1000 osób. Każda ma inną twarz. To, co nas najbardziej odróżnia, to polimorfizm naszych genów i chociaż wszyscy mamy geny dla hemoglobiny, dla białka p53, które jest strażnikiem genomu, to te geny troszeczkę się różnią między poszczególnymi osobami. Wszyscy więc będą mieli raka w ogonie trzustki, ale u każdego z nich będą trochę inne mutacje, inny polimorfizm wszystkich genów, które mogą wpłynąć na proces transformacji, oporność lub wrażliwość na leczenie i dlatego te terapie nie są tak do końca skuteczne.

To brzmi przerażająco!

Dlatego myślę, że jeszcze przez długie, długie lata będziemy starali się szukać takich schematów leczenia, które będą skuteczne u jak największej liczby ludzi. W żadnym kraju służby zdrowia nie stać na indywidualne terapie. Musiałaby być bardzo zindywidualizowana diagnostyka itd. Oczywiście, pojawiają się narzędzia do prowadzenia indywidualnej diagnostyki – chociażby wprowadzenie analizy ekspresji genów przy użyciu mikromacierzy (tzw. chipów genowych), gdzie na miniaturowej wielkości urządzeniach można przebadać profil ekspresji całego genomu danego człowieka. I wycinając fragment guza, izolując materiał genetyczny, czyli kwas nukleinowy, można określić, jakie geny są w aktywowane w tych konkretnie komórkach nowotworowych. Na tej podstawie można by zaproponować indywidualne leczenie. Takie próby są, już trwają, nawet są prowadzone badania kliniczne. Dzięki analizie ekspresji genów przy użyciu mikromacierzy będzie można – być może – wyselekcjonować grupy pacjentów, u których wzrośnie skuteczność terapii.

Odkrycie genomu rozbudziło wielkie nadzieje i?

Zsekwencjonowanie (poznanie) genomu to wierzchołek góry ludowej. Na razie nie dało nam ono wielkiej wiedzy. Teraz najistotniejszą sprawą jest poznanie funkcji wszystkich genów. Okazuje się, że oprócz samych genów w naszym organizmie, których jest relatywnie niewiele, bo nie więcej niż 30 000, nie mniej ważne są sekwencje między nimi.

Każdy krok, czy choćby kroczek, ma znaczenie, ale w najbliższych latach nie ma szans na ujarzmienie nowotworów?

Trudno mi przewidzieć to, co się wydarzy, bo może gdzieś, w jakimś laboratorium na świecie ktoś wpadł na jakiś genialny pomysł i za 2-3 lata doprowadzi do skuteczniejszego leczenia któregoś z nowotworów, ale wydaje mi się, że na tym etapie wiedzy, na jakim jesteśmy dzisiaj, ta droga jest jeszcze daleka.

Podobno są coraz skuteczniejsze leki?

Pojawiają się coraz lepsze leki – to prawda. Dobrym przykładem jest gleevec. To przełom w leczeniu przewlekłej białaczki szpikowej.

Wspomniał Pan o metodzie fotodynamicznej, która w Polsce przebija się z ogromnym trudem...

Rzeczywiście, rozwija się powoli. Natomiast w wielu państwach Europy, w USA czy Kanadzie ma już swoje miejsce w terapii. Ma, naturalnie, swoje ograniczenia, jak każda terapia, ale w tych zastosowaniach, w których się sprawdziła jest skuteczna. W naszym laboratorium poszukujemy sposobów na jej udoskonalenie. Jej podstawowym ograniczeniem jest to, że światło laserowe penetruje tkanki tylko na głębokość kilku milimetrów, zatem można tę metodę stosować przy relatywnie niewielkich nowotworach. Staramy się tak dostosować tę terapię, by jak najwięcej komórek nowotworowych zginęło. Jednak my nie mamy żadnego wpływu na wprowadzanie danej terapii do lecznictwa. Muszą ją wprowadzać lekarze. My, oczywiście, ich informujemy o nowościach, ale dalsze losy danej metody zależą już od nich. Jest to terapia relatywnie dosyć droga. Aparatura, fotouczalacze - na razie w Polsce zarejestrowane są fotouczulacze niemieckie i amerykańskie. Drogie.

Tańsze, polskie, prof. Alfredy Graczyk przebijają się przez próby kliniczne.... Dziękuję za rozmowę.

 

Zainteresowania naukowe prof. Jakuba Gołąba skierowane są na zagadnienia związane z terapią fotodynamiczną nowotworów i wzmożenie jej efektywności poprzez zmniejszenie toksyczności stosowanych leków i poznanie mechanizmów obronnych komórek. Profesor jest laureatem licznych nagród i wyróżnień za działalność naukową i dydaktyczną. Jego dorobek publikacyjny obejmuje: 42 prace eksperymentalne, 27 artykułów przeglądowych, jest redaktorem i współautorem 9 rozdziałów podręcznika "Immunologia" wyd. PWN.oem software