Początki badań nad immunoterapią.
Już 3000 lat temu za czasów starożytnego Egiptu opisywano przypadki spontanicznego zniknięcia guza nowotworowego, które czasem wiązano z wystąpieniem infekcji z wysoką gorączką. W starożytnej Grecji, Galen opisywał podobieństwo między nowotworem i stanem zapalnym. Pierwsze naukowe próby wykorzystania układu odpornościowego pacjenta do walki z nowotworem przypisuje się dwóm niemieckim lekarzom, Fehleisenowi i Buschowi, którzy pracowali nad tym fenomenem w drugiej połowie XIX wieku. Ojcem immunoterapii nazwano jednak amerykańskiego chirurga, Williama Coleya. Poświęcił on 43 lata na badanie procesu, w którym podając pacjentom inaktywowane bakterie (inaktywowane, czyli niemogące wywołać choroby zakaźnej, ale pobudzające układ odpornościowy) zaobserwował regresję bądź całkowite wyleczenie u przeszło 1000 pacjentów z nieoperacyjnym nowotworem. Kolejne prace nad wykorzystaniem immunoterapii w onkologii pojawiły się w połowie XIX wieku. W 2018 roku prace nad mechanizmami, w których nowotwór ucieka przed układem immunologicznym i możliwościami wykorzystania tego procesu w terapii onkologicznej, nagrodzono nagrodą Nobla.
Jak działa immunoterapia
Immunoterapia wykorzystuje naturalne możliwości organizmu – czyli jego układ odpornościowy (immunologiczny) – do walki z nowotworem. Może to się dziać poprzez bezpośrednią stymulację naturalnego układu odpornościowego albo przez podanie z zewnątrz cząsteczek – białek albo przeciwciał – które pomogą komórkom odpornościowym w realizacji ich zadań.
W przypadku niektórych nowotworów do zastosowania immunoterapii konieczne będzie wykonanie molekularnego badania kwalifikującego, takiego jak oznaczenie obecności cząsteczki PD-L1 czy też niestabilności mikrosatelitarnej oraz TMB, które wskazują na liczbę uszkodzeń genetycznych w komórkach nowotworowych. Im więcej uszkodzeń, tym komórka nowotworowa jest mniej podobna do prawidłowych komórek organizmu. Tym samym z większym prawdopodobieństwem układ odpornościowy rozpozna ją jako obcą i wymagającą zniszczenia.
Rodzaje immunoterapii
Pod pojęciem immunoterapii znajduje się wiele strategii leczniczych, których wspólnym mianownikiem jest wykorzystanie układu odpornościowego pacjenta do walki z nowotworem. Główne grupy terapeutyczne to przeciwciała monoklonalne, do których zaliczamy także inhibitory punktu kontrolnego oraz także szczepionki terapeutyczne czy CAR-T.
Czym są przeciwciała monoklonalne
Przeciwciała to naturalnie występujące w naszym organizmie białka, które są produkowane przez komórki odpornościowe po kontakcie z komórką, którą nasz organizm rozpoznaje jako obcą. Przeciwciała monoklonalne stosowane w immunoterapii produkuje się w laboratorium. Celem najstarszej grupy leków z grupy przeciwciał monoklonalnych jest rozpoznanie pewnej grupy cząsteczek obecnych na powierzchni komórek nowotworowych, przyłączenie się do nich i zablokowanie komórkom możliwości dalszego wzrostu i podziałów. Do tej grupy związków należą cetuksymab, trastuzumab czy rytuksymab.
Przeciwciałami monoklonalnymi są też nowe leki, które zaliczamy do grupy inhibitorów punktu kontrolnego (ang. Checkpoint inhibitors) – niwolumab, pembrolizumab czy ipilimumab. Ich rola polega na zdjęciu z komórek nowotworowych czapki-niewidki, dzięki której ukrywają się przed układem odpornościowym i, w efekcie, ich zniszczeniu.
Szczepionki terapeutyczne
Szczepionki, które są nam powszechnie znane, mają za zadanie uczulić nasz układ odpornościowy na zagrożenie z zewnątrz, takie jak wirus bądź bakteria. Celem szczepionek terapeutycznych jest wykorzystanie naszego układu immunologicznego do walki z nowotworem. Stworzenie ich wymaga poznania nowotworu danego pacjenta, a przede wszystkim genetycznego zapisu dla cząsteczek, które mogą zostać rozpoznane przez komórki odpornościowe. Tak jak zwykła szczepionka uczy układ odpornościowy rozpoznawania patogenów, tak szczepionka terapeutyczna rozpoczyna walkę z toczącą się już chorobą.
Cytokiny
Naturalne cytokiny wpływają na produkcję i aktywność komórek odpornościowych.
W terapiach onkologicznych interferon i aldesleukina wykorzystuje się coraz rzadziej, głównie w raku nerki, niektórych białaczkach i chłoniakach.
CAR – T
W terapii CAR-T wykorzystuje się jedne z komórek odpornościowych pacjenta – jego limfocyty T. Po pobraniu krwi, metodami biologii molekularnej limfocyty „uczy się” rozpoznawania nowotworu i podaje się je na powrót pacjentowi. Aktualnie terapię tę stosuje się w leczeniu nowotworów krwi.
Immunoterapię stosuje się w coraz szerszej grupie nowotworów. Wraz z postępem toczących się badań klinicznych pojawiają się kolejne wskazania. Należy podkreślić, że pomimo ogromnej skuteczności tego rodzaju leczenia wciąż nie można go zastosować u wszystkich pacjentów. Nie jest to także leczenie pozbawione skutków ubocznych. Pobudzenie układu odpornościowego może prowadzić do rozwinięcia chorób autoimmunologicznych czy nagłej reakcji zapalnej. Nie ulega jednak wątpliwości, że jest to bardzo obiecujący kierunek rozwoju terapii przeciwnowotworowych.
Źródła:
Fronczak A., 2016, Medycyna personalizowana. Mity, fakty , rekomendacje., Łódź.
Grzanka D., 2015, 10 faktów na temat terapii spersonalizowanej, www.alivia.org.pl.
Hsiao CJ , Hing E. Use and characteristics of electronic health record systems among office-based physician practices: United States, 2001–2013. NCHS data brief no. 143. Hyattsville, MD: US Department of Health and Human Services, CDC; 2014. http://www.cdc.gov/nchs/data/databriefs/db143.pdf.
Nikliński J., Niklińska W., Chyczewski L., 2000, Badania molekularne w rozpoznawaniu nowotworów, Borgis – Nowa Medycyna 10/2000.
Personalized Medicine Coalition. The Case for Personalized Medicine. 2011.
Personalized Medicine Coalition. The Case for Personalized Medicine. 2014.
Pieńkowska-Grela B. Cytogenetic testing in modern hematooncology and its place in the health care system. Journal of Health Policy, Insurance and Management. 2013, 12(2): 45-56
Tufts Center for the Study of Drug Development, “Personalized Medicine Gains Traction but Still Faces Multiple Challenges,” Impact Report, May/June 2015, Volume 17, Number 3.
Wysocki p., Kucharz E., Gaciong Z., Halota W., 2009, Medycyna personalizowana – jak dopasować leczenie do chorego, Puls Medycyny (wywiad przeprowadzony przez M. Marklowska Dzierżak).
Zielińska A., 2016, Medycyna Personalizowana – notatka z I Międzynarodowego Forum Medycyny Personalizowanej, http://www.doktora.pl/15-03-2016-kongres-medycyny-personalizowa