Tak się budzi odporność. Nobel z medycyny za przechytrzenie raka

Komitet w Instytucie Karolinska uhonorował nagrodą w dziedzinie fizjologii i medycyny Jamesa P. Allisona i Tasuku Honjo (fot. PAP/EPA/Fredrik Sandberg)

Jeśli zablokować specjalnymi lekami naturalne hamulce działające w naszym układzie odporności, to ten wielozadaniowy pojazd obronny jest w stanie rozjechać raka na śmierć. Nawet tak zabójczego, jak czerniak skóry.

Znamy tegorocznych laureatów Nagrody Nobla z dziedziny medycyny i fizjologii

James P. Allison i Tasuku Honjo – to tegoroczni laureaci Nagrody Nobla z dziedziny medycyny i fizjologii. Nazwiska noblistów podano w poniedziałek...

zobacz więcej

Komitet Noblowski w Instytucie Karolinska (uniwersytet medyczny w Solnie w Szwecji) uhonorował Nagrodą Nobla w zakresie fizjologii i medycyny za 2018 r. panów Jamesa P. Allisona i Tasuku Honjo. Dostali nagrodę za, jak to ujęto w oficjalnym obwieszczeniu, odkrytą przez nich terapię przeciwnowotworową polegającą na hamowaniu negatywnej regulacji immunologicznej.

Aby dokładniej zrozumieć doniosłość tego odkrycia, musimy się najpierw nieco przyjrzeć, jak powstaje rak i gdzie jest tu rola naszej własnej odporności.

Nowotwór to potomstwo jednej zbuntowanej komórki naszego organizmu. Aby mogła się ona skutecznie zbuntować, zawieść musi wiele barier, które naturalnie mamy wbudowane w nasz wielokomórkowy, długowieczny organizm. Z natury – im stworzenie bardziej wielokomórkowe i bardziej długowieczne, tym większe prawdopodobieństwo, że do buntu jednej z jego komórek dojdzie. Rak jest zatem naturalny. My jednak nie chcemy, by zabijał miliony ludzi rocznie. I każdy, kto z nim walczy skutecznie, zasługuje na wielkie uznanie.

Aby powstał rak, na początku musi dojść w do mutacji DNA jakiejś naszej komórki. Taka zmiana może nie mieć żadnego znaczenia, zwłaszcza że na ogół specjalne systemy naprawy DNA zlikwidują mutację. Jednak niezwykle rzadko dochodzi do sytuacji, gdy powstaje w komórce jakieś wadliwe białko i komórka zaczyna nieprawidłowo funkcjonować.

Komórka mutant może zacząć kumulować kolejne mutacje. Najniebezpieczniejsza dla organizmu jest sytuacja, gdy do mutacji dojdzie w genach odpowiedzialnych za powielanie DNA i jego naprawę lub genach, których rolą jest blokowanie komórki w rozwoju – tak, by nie mogła się dzielić czy zmieniać w inny typ komórki.

Nobel z literatury nie zostanie przyznany. W tle seksafera i skandal z przeciekami

Afery związane z molestowaniem kobiet, w tym księżniczki Wiktorii, naruszyły zaufanie do Akademii Szwedzkiej.

zobacz więcej

Trzeci typ groźnej mutacji to utrata przez komórkę zdolności do honorowego samobójstwa. Komórka bowiem dzięki różnym chemicznym sygnałom wie, że jest częścią wielkiego organizmu. I wie, że jej rolą jest posłusznie działać dla jego dobra. Jednak mutacje mogą pozbawić ją tego wyczucia i samodyscypliny. Wtedy powinna, dla dobra swego organizmu, honorowo i z jak najmniejszą dla organizmu szkodą – bez wywoływania stanu zapalnego – odejść, dzięki procesowi zwanemu apoptozą.

Gdy jednak to nie nastąpi, powinien zadziałać ostatni obrońca organizmu – układ odporności. Jego rola nie ogranicza się jedynie do walki z intruzami, takimi jak bakterie czy wirusy oraz chorobotwórcze grzyby czy jakieś toksyny i jady. Ma on wystarczająco dużo wyspecjalizowanych komórek wyposażonych w specyficzne receptory (białka zdolne łączyć się z określonymi cząsteczkami, co powoduje w komórkach kaskadowe reakcje) i specjalnych białek (przeciwciał, białek kaskady dopełniacza, białek odpowiedzialnych za stan zapalny etc). Ich zadaniem jest walczyć także z wrogami wewnętrznymi – np. zbuntowanymi komórkami, będącymi początkiem choroby nowotworowej.

Istnieje jednak poważny problem. Na samym początku komórka rebeliantka mnoży się bardzo powoli. Zatem, skoro jest naszą własną komórką, nasz własny układ odporności niechętnie rzuci się na nią jak srogi lew. Nadaktywność układu odporności jest bowiem niwelowana podczas jego rozwoju. Organizm stara się zabić każdą komórkę odporności, która mogłaby próbować zabić inne jego komórki. Chce on uniknąć chorób autoimmunologicznych, czyli takich, gdy układ odporności atakuje nas samych. Zdarza się zatem, że nowotwór powolutku rozwija się niezauważony, a układ odporności coraz bardziej oswaja się z jego obecnością. Im dłużej zatem trwa proces nowotworowy, tym bardziej układ odporności zdaje się sądzić, że sytuacja jest zdrowa i normalna.

Nasza zbuntowana komórka i jej komórki córki dają w końcu guz, który nadal będzie czynił wszystko, by ukryć się przed naszym układem immunologicznym oraz by dostarczyć sobie wraz z krwią mnóstwo pożywienia i tlenu. Tak zaczyna się regularne szkodnictwo i pasożytnictwo raka na organizmie człowieka.

W tym roku bez Nobla w dziedzinie literatury?

W tym roku może nie być przyznana literacka Nagroda Nobla. Informację taką przekazało radio publiczne, powołując się na źródła w Akademii...

zobacz więcej

Wreszcie dochodzi do zmian umożliwiających niektórym komórkom nowotworowym opuszczenie guza i transport wraz z krwią lub po błonach śluzowych w stronę innych organów. Osiadają w nich klony pierwotnego raka, zwane przerzutami. Choroba nowotworowa wchodzi w tzw. fazę metastatyczną, najczęściej nieuleczalną.

Komórki rakowe są doskonalsze od swoich zdrowych sióstr. I dlatego trzeba je przechytrzyć. Tegoroczni laureaci Nagrody Nobla opracowali, niezależnie od siebie, zupełnie nowy i skuteczny sposób walki z nowotworami, często już w późnym stadium rozwoju. Oparty jest on o znajomość układu odporności. Naukowcy zdołali zmusić go farmakologicznie do swoistego przebudzenia się i wyraźnego dostrzeżenia, że oto w organizmie rozwija się rak. I nie tylko to, ale również podjęcia z nim walki. A ponieważ, jak wspomniałam, układ odporności ma niesamowity arsenał różnych bardzo zabójczych broni, może sobie poradzić z nowotworem, zwłaszcza osłabionym dzięki innym terapiom przeciwrakowym.

Nasz układ odporności jest w tym modelu niczym wóz bojowy, któremu czasem, w sposób kontrolowany, trzeba zablokować hamulce, aby ruszył z impetem i nie oglądając się za siebie, po prostu rozjechał raka i powybijał wszelkie jego niedobitki i pozostałości.

Jedną z takich broni, autentyczną bazuką, są białe krwinki zwane limfocytami T. Już w latach 90. ubiegłego wieku James P. Allison badał na Uniwersytecie Kalifornijskim w Berkeley białko tych limfocytów zwane CTLA-4. Odkrył on, że jest to białko hamulec limfocytów T.

Inni naukowcy starali się je aktywować tak, by ewentualnie leczyć choroby autoimmunologiczne. Jednak Allison miał zupełnie inny pomysł. Pracował nad tym, jak je zablokować. Znalazł zdolne to zrobić przeciwciało. Za jego pomocą, niczym wsadzając pod hamulec kawał klocka, zablokował możliwość jego naciskania. I limfocyty T stawały się niezmordowanymi w walce z komórkami nowotworowymi.

W tym samym mniej więcej czasie drugi z laureatów, Tasuku Honjo z Uniwersytetu w Kyoto, w tychże samych limfocytach T badał inne białko hamulcowe – PD-1. Oba białka działają na innych zasadach (coś jak kamulec hydrauliczny i ręczny w naszych samochodach), zatem trzeba blokować je niezależnie, aby limfocyt T ruszył jak czołg na nowotwory.

Wspólna, choć niezależna praca obu uczonych doprowadziła nas tam, gdzie jesteśmy dziś. Mimo wstępnego zerowego zainteresowania przemysłu farmaceutycznego ich odkryciami, dziś, od kilku już lat, opisana przez nich droga walki z rakiem pomaga pacjentom cierpiącym na czerniaka skóry czy późne stadia raka płuc.

źródło:
Zobacz więcej