Łączenie metod leczenia kluczem do pokonania raka

Dzięki przełomowej technice uczonym udało się ustalić, że komórki tego samego guza reagują w bardzo różny sposób na atak komórek układu odpornościowego. Odkrycie to może mieć znaczący wpływ na rozwój przyszłych metod leczenia.

Zdrowie

W ciągu ostatnich dziesięciu lat dokonał się znaczący postęp w rozwoju immunoterapii nowotworów. Nazywamy tak ogół metod, które do walki z chorobą wykorzystują układ odpornościowy. „Wprowadzenie immunoterapii całkowicie zmieniło sposób leczenia raka”, zauważa Krijn Dijkstra, kierownik projektu TxImmuneOrganoids z Holenderskiego Instytutu Onkologicznego. „To nie tylko fantastyczna opcja dla pacjentów, ale także możliwość otwarcia zupełnie nowego kierunku badań”.

Zrozumieć odpowiedź nowotworu na immunoterapię

Jednocześnie należy pamiętać, że chociaż immunoterapie mogą być skuteczne w zmniejszaniu rozmiaru guza, całkowite wyeliminowanie komórek nowotworowych nadal pozostaje wyzwaniem. Jednym z powodów jest duża niejednorodność guzów. Podczas gdy niektóre komórki nowotworowe poddają się terapii, inne są na nią oporne. „Jeśli guz nie zostanie całkowicie wyeliminowany, w pewnym momencie może zacząć ponownie rosnąć”, podkreśla Dijkstra. „Ten właśnie aspekt będzie wymagał opracowania nowych terapii”. Zagadnieniu temu poświęcony był projekt TxImmuneOrganoids, wspierany w ramach działań „Maria Skłodowska-Curie”, który miał na celu lepsze zrozumienie odpowiedzi nowotworów na leczenie za pomocą immunoterapii. Projekt koncentrował się na raku płuc, a za jego koordynację odpowiedzialny był Charles Swanton, wiodący ekspert w dziedzinie heterogeniczności nowotworów z brytyjskiego centrum nauk biomedycznych Instytutu Francisa Cricka.

Analiza komórek z pojedynczego guza

Gdy guz rośnie, zaczyna się rozgałęziać, tworząc podklony. Dijkstra chciał się dowiedzieć, czy te klony są zróżnicowane nie tylko pod względem genetycznym, ale także funkcjonalnym, oraz czy te różnice mogą być powodem, dla którego niektóre komórki stają się celem komórek odpornościowych, zaś inne nie. W tym celu Dijkstra i jego zespół opracowali szereg organoidów, które posłużyły im do badania odpowiedzi określonych komórek nowotworowych na wprowadzenie limfocytów T – rodzaju białych krwinek, które pomagają układowi odpornościowemu zwalczać choroby. Organoidy to miniaturowe, uproszczone wersje żywych tkanek stworzone w laboratorium, które naśladują kluczowe cechy strukturalne i biologiczne występujące w organizmie. „Do opracowania organoidów posłużyliśmy się próbkami różnych regionów guza pobranymi od pacjenta metodą biopsji”, tłumaczy Dijkstra. „Stworzyliśmy około 25 hodowli organoidów z tego samego guza. W ten sposób byliśmy w stanie rozbić dany guz na czynniki pierwsze i przetestować każdy składnik z osobna”. Dzięki tej przełomowej technice Dijkstra był w stanie wykazać, że poszczególne komórki nowotworowe z tego samego guza rzeczywiście reagują inaczej na wprowadzenie limfocytów T. „Czasami komórki różniły się jak noc i dzień”, zaznacza uczony. Mierząc stopień aktywacji limfocytów T, Dijkstra mógł obliczyć, jak skuteczne są określone limfocyty T w zwalczaniu konkretnych komórek nowotworowych. Jego praca może więc pomóc w znalezieniu nowych skutecznych wariantów immunoterapii.

Łączenie terapii przeciwnowotworowych

Wyniki projektu wyraźnie pokazują, że guz nowotworowy jest właściwie mozaiką złożoną z wielu pojedynczych komórek, które są zazwyczaj zróżnicowane pod względem genetycznym i funkcjonalnym. Wyjaśnia to przyczyny, dla których leczenie raka za pomocą pojedynczej terapii jest tak dużym wyzwaniem – tylko niektóre komórki nowotworowe z natury rzeczy będą reagować na jej działanie. Wnioski te wpisują się w ogólny trend najbardziej zaawansowanych badań nad rakiem, które zmierzają w kierunku stworzenia kombinacji różnych metod leczenia. „Wybiegając w przyszłość, byłbym naprawdę zainteresowany znalezieniem wytłumaczenia dla zjawiska tak dużej heterogeniczności guzów”, dodaje Dijkstra. „Czy to jest tylko przypadek i po prostu naturalny efekt uboczny ewolucji nowotworów? A może komórki nowotworowe działają jako zespół, w którym niektóre z nich zwalczają komórki odpornościowe, a pozostałe pełnią inne funkcje? Jest to temat, który chciałbym dalej zgłębiać”.