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, który poświęcił 43 lata na badanie procesu, w którym podając pacjentom inaktywowane bakterie (inaktywowane, czyli nie mogące 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 a 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, a tym samym z większym prawdopodobieństwem zostanie przez układ odpornościowy rozpoznana jako obca i wymagająca 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.
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 są produkowane 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 zaliczane 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 są wykorzystywane 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.
Immunoterapia jest stosowana w coraz szerszej grupie nowotworów, a kolejne wskazania pojawiają się w ramach postępu toczących się od pewnego czasu badań klinicznych. 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 bowiem doprowadzić 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