Zpět na výběr čísla
Zpět na Home page


Obsah 10/2001

l_med.gif (3046 bytes)

MEDICÍNA 10 / Roč. VIII / Strana 1-2

Evropský týden proti rakovině (8.- 14. ŘÍJNA 2001)

V českých mediích se v posledním roce hlavním tématem z celé rozsáhlé problematiky rakoviny stala metoda podvazování nádorů. Diskusí a úvah k ní bylo mnoho. Ale je až s podivem jak zcela mimo zůstala hypotetická podstata autorova přístupu: co přesně se podvázáním nádoru změní v činnosti a účinnosti protinádorové imunity, od které autor metody očekával jednoduchou likvidaci nádorových buněk. Přitom je již několik desítek let známo že interakce mezi nádory a imunitou jsou velmi komplikované, a že pokusy o jednoduchou imunoterapii vesměs selhaly. Považujeme proto za vhodné připomenout některé skutečně nové přístupy k léčbě maligních nádorových onemocněni a jejich myšlenkovou i metodickou náročnost.

U mnoha karcinomů je největším nebezpečím pro život pacienta tvorba metastáz. Paget již před více než sto lety ukázal, že jejich lokalizace v lidském těle není náhodná, ale má své pravidelnosti - různé typy nádorů umísťují své metastázy preferenčně jen do některých orgánů. Dodnes ale není jisté, proč tornu tak je. Dvě nejčastější hypotézy jsou známé: jedna předpokládá že vnitřní prostředí v postižených orgánech je pro růst nádoru příznivější než v jiných, podle druhé tyto orgány vytvářejí nějaké chemické látky, které nádorové buňky při jejich cestování lymfatickým a krevním oběhem selektivně atrahují. Nejnovější poznatky, uveřejněné v letošním roce. ukazují na rozhodující význam druhého mechanismu. Současně byly u některých nádorů identifikovány i zúčastněné molekuly buněčných povrchů.

Základem byly pokusy, které provedla skupina výzkumných pracovníků z USA, Německa a Mexika, Anja Müller a spol. Tito autoři se zaměřili na karcinom prsu. Vyšli z předpokladu, že matastazující buňky musejí stejně jako lymfocyty a leukocyty obíhat vmízních krevních cévách, a stejně jako ony musejí získat schopnost proniknout v určitém místě cévní stěnou. Jedna z možností je, že nádorové buňky při tom využívají stejné signály jako bílé krvinky. Müllerová a spol. se soustředili na chemokiny, bílkoviny blízké cytokinům, které v buňkách indukují změny uspořádání cytoskeletu, umožňující pevnou adhezi buněk k endotelu a jejich další směrovaný pohyb. Aby se chemokin mohl uplatnit, buňka pro něj musí mít specifické receptory. Na dalších ‚cílových buňkách pak musí být příslušné ligandy. Součinností chemokinu, receptoru a ligandu je leukocyt nasměrován do zcela určité tkáně (proces, označovaný jako „homing“).

Jedním z receptorů na povrchu leukocytů, které váží chemokiny, je CXCR4. Odpovídajícím ligandem je CXCL12 (někdy označovaný jako stromal cell derived factor 1, SDF-l). Müllerová a spol. našli produkty 17 různých genů, které kódují tvorbu chemokinů, Pak zjišťovali, receptory pro které chemokiny jsou pravidelně a ve větších počtech exprimovány v buňkách karcinomu mamy. Takovému hledisku odpovídají pouze CXCR4 a CCR7. Když pak zjišťovali, které ligandy jsou na buňkách orgánů, do kterých karcinom prsu nejčastěji rnetastazuje (kostní dřeň, játra, plíce), našli vysokou expresi pouze u CXCL12. Ligand pro CCR7, CCL21, je selektivně přítomen pouze v lymfatických uzlinách.

V pokusech in vitro pak ukázali, že oba ligandy, CXCL12 a CCL21, chemotakticky působí na buňky karcinomu prsu a navádějí je k invazi do tkáně. Stejně působily extrakty tkání napadaných metastazujícími buňkami karcinomu. Jejich chemotaktickou aktivitu bylo možné zcela potlačit protilátkou proti CXCR4 - což potvrzuje, že aktivní molekulou je CXCL12. Stejná protilátka v pokusech na myších výrazně potlačila vznik metastáz lidského karcinomu prsu v tkáni myší mléčné žlázy.

Podobným způsobem byla zkoumána migrace buněk metastáz maligního melanomu. Buňky melanomu ve vysoké míře exprimují dva receptory pro chemokiny, CCR7 a CCR10. Buňky kůže pak mají ligandy pro CCR10, buňky lymfatických uzlin pro CCR7. Zdá se proto, že chemokinový mechanismus směrování metastáz se uplatňuje i u melanomu.

Z popsaných poznatků vyplývá potenciálně velmi významná možnost stanovení prognózy pacienta zjištěním CXCR4 fenotypu. Tím by mohli být současně identifikováni ti pacienti, u nichž by mělo význam aplikovat lék (malé peptidové molekuly), blokující receptory CXCR4: nové poznatky jistě vyvolají zájem farmaceutického výzkumu, a takové látky budou v dohledné době k dispozici. Mohlo by to mít význam i pro terapii AIDS, protože také HIV využívá k průniku do lidských buněk receptoru CXCR4. Nejdříve bude ovšem třeba prozkoumat všechny důsledky zablokování receptorů CXCR4 v organismu, protože nepochybně bude ovlivněna činnost bílých krvinek. Zatím je uvedená práce vysoce hodnocena především jako příklad velmi úspěšného výzkumu, který těží z identifikování lidského geonomu, a studiem jednotlivých genů a jejich produktů umožňuje objasnit složité biologické otázky. Možnost předejít vzniku metastáz by jistě měla zcela zásadní význam pro onkologii, ale uvažovat o ní by zatím bylo velmi, velmi předčasné.

Screening ovariálních karcinomů

Karcinom ovaria je označován za „šeptajícího zabijáka“ (killer that whispers). Jeho příznaky jsou neurčité, v mnoha případech jsou považovány za projevy jen málo závažného onemocnění. U 75% žen s karcinomem ovaria je nádorové onemocnění zjištěno až v pokročilém stadiu, a jen 15% takových případů přežívá 5 let po diagnóze. Naproti tomu 90% žen, u nichž byl karcinom zachycen ve stadiu I (takových je bohužel jen asi 10%)‚ přežívá přes 5 let. Proto je včasné odhalení nádoru tím nejdůležitějším. co může dnešní medicína pro ženu udělat.

S cílem zlepšit citlivost screeningu jsou hledány nové nádorové markery. Velmi perspektivní se ukazuje LPA (lipid lysophosphatic acid). Plazmatická koncentrace LPA je zvýšena u 98% všech pacientek s karcinomem ovaria, včetně 90% pacientek s onemocněním ve stadiu I (což je daleko více než u glykoproteinu CA125, který je dnes nejčastěji užívaným markerem pro potřeby screeningu). Pokusy in vitro ukázaly, že při kultivaci buněk karcinomu společně s LPA dochází vlivem LPA k zvýšení aktivity extracelulárních metaloproteináz, k snížení rigidity buněčné membrány a k zvýšení adhezivity a invazivity nádorových buněk. Informační hodnota nálezu vysoké koncentrace LPA je tedy velká.

Využitelnost markeru LPA při praktickém screeningu je v USA ověřována ve studii, do níž bylo zařazeno 1600 žen, Pokud výsledky potvrdí očekávání, bude nový test k dispozici pravděpodobně již příštím rokem.

Poliovirus usmrcuje buňky gliomů

Maligní gliomy, nejčastější nádory centrálního nervového systému, jen špatně odpovídají na chirurgickou léčbu, chemoterapii a ozařování, Proto vzbuzuje zájem myšlenka využít k zabíjení nádorových buněk neuropatogenní viry. K jejímu ověření byl metodou genetického inženýrství připraven oslabený kmen polioviru.

Polioviry využívají k průniku do nervových buněk jejich receptor CD155, který je primárně exprimován v buňkách embryonálního mozku. U dospělých jedinců se molekula CD155 ve vyšší koncentraci vyskytuje pouze v motorických neuronech míchy a mozkového kmene, tj. v těch, které jsou postiženy při poliomyelitidě.

Nově bylo zjištěno, že k mimořádně vysoké expresi CD155 dochází v buňkách gliomů, k vůbec nejvyšší pak v buňkách nejagresivnějšího typu gliomu, glioblastoma multiforme.

Dalo se s jistotou předpokládat, že virus, který se dostane do nádorových buněk exprimujících receptor CD tyto buňky zahubí. Problém je v tom, že by současně ničil i zdravé motorické neurony. Proto musel být atenuovaný poliovirus dále geneticky upraven tak, aby se v neuronech nemohl replikovat. Bylo k tornu využito zajímavého poznatku o mechanismu, který reguluje replikaci virů v hostitelské buňce. Všechny nové virové proteiny vznikají překladem virových informačních RNA na ribosomech v cytoplazmě. Tento proces je v poliovirech a rinovirech iniciován působením tzv. IRES (internal ribosomal entry sites). IRES poliovirů jsou aktivní v buňkách gliomů i v motorických neuronech. Naproti tomu IRES rinovirů jsou aktivní pouze v buňkách gliomů. V atenuovaném polioviru byla proto jeho vlastní regulační jednotka IRES nahrazena regulační jednotkou z rinoviru typu 2. Pokusy, jejichž výsledky byly oznámeny na kongresu amerických mikrobiologů v květnu 2001, prokázaly, že upravený poliovirus ničí nádorové buňky v kultuře in vitro, a že nepoškozuje motorické neurony v míše opice in vivo. Působení nového „onkolytického“ viru je nyní ověřováno na dalších druzích experimentálních zvířat včetně primátů.

Spalničková vakcína jako lék proti lymfomům

Výzkumná skupina pro molekulární projekty Mayo Clinic v Rochestru nedávno publikovala sdělení (Blood 97:3746, 2001), v kterém popisuje destruktivní působení viru spalničkové vakcíny (kmen Edmonston-B) na buňky lymfomu. Pokusy byly prováděny na myších, virus byl injikován přímo do nádoru nebo podán intravenózně. V prvním případě došlo k regresi nádoru, ve druhém k zpomalení jeho růstu.

Při hledání mechanismů onkolytického působení viru bylo zjištěno, že po podání viru je v buňkách lymfomu silně zvýšena tvorba tzv. proteinů tepelného šoku (heat shock proteins, hsp), jmenovitě hsp70 a gp96. Tím je výrazně zesilována imunogenita nádoru a následně indukována intenzivní protinádorová imunitní odpověď.

Experimentální výsledky jsou považovány za tak nadějné, že již byla zahájena klinická studie fáze I, ověřující bezpečnost intratumorové aplikace viru spalničkové vakcíny na lidech.

Směrované léky – budoucnost protinádorové léčby?

V polovině května 2001 se konala výroční konference Americké společnosti klinické onkologie (ASCO). Mimořádný zájem na ní vyvolaly zprávy o výsledcích klinických zkoušek fáze I a II, ověřujících bezpečnost a účinnost nové kategorie protinádorových „směrovaných“ léků (targeted druha). Jde o látky specificky cílené proti abnormálním molekulám v nádorových buňkách, zejména proti receptorům pro specifické pronádorové růstové faktory.

Nově zvolený president ASCO, dr. Larry Norton, označil objev směrovaných protinádorových léčiv za událost srovnatelnou se zavedením antibiotik v léčbě infekčních chorob.

Vůbec největší ohlas měly výsledky, dosažené v léčbě chronické myeloidní leukémie přípravkem GLEEVEC® (imatinib mesylát), specifickým inhibitorem BCR-ABL thyrosinkinázy: zprávu o výzkumu, jehož výsledkem nový přípravek je, a o prvních výsledcích klinických zkoušek jsme přinesli v Medicíně č.5/200l na str.18.

Ale jak se ukazuje (Science 292:2231, 22 June 2001), ani mimořádně racionálně cílený lék není bez problémů: podobně jako při léčbě staršími léky. i při léčbě specifickým inhibitorem BCR-ABL thyrosinkinázy dochází u pacientů s pokročilým nádorovým onemocněním k relapsům, protože jejich nádory se stávají rezistentními k působení inhibitoru.

Od začátku se ví, že lék je méně účinný u pacientů v pokročilé fázi leukémie, v blastické krizi. Pomocí starších léčiv nebylo možné u těchto pacientů dosáhnout remise vůbec, pomocí nového přípravku se to sice u některých podařilo, ale remise byla jen krátkodobá: u 80% došlo již během prvního roku k relapsu.

Jakmile byly relapsy zaznamenány, byl zahájen nový výzkum, soustředěný na objevení jejich příčin. Překvapující bylo zjištění, že u všech relabujících pacientů byla aktivita BCR-ABL kinázy obnovena. Protože se obecně předpokládá, že nádorové buňky v období blastické krize jsou geneticky velmi nestabilní, další pátrání se zaměřilo na hledání relevantních genových mutací. A skutečně byla nalezena bodová mutace BCR-ABL genu, při které je molekula threoninu v enzymu nahražena molekulou isoleucinu. To nebrání tvorbě aktivní kinázy, ale znemožňuje to vazbu inhibitoru, jehož vazebným místem v enzymu je právě molekula threoninu.

Zatím není jisté, že popsaná mutace je příčinou ztráty účinnosti Gleevecu u všech pacientů (je ovšem jediná, která byla u všech vyšetřovaných pacientů zjištěna). Ale závěr je zřejmý: je třeba najít další inhibitory „kritických molekul“ nádorových buněk, které by bylo možné aplikovat současně. Vyhnout se takovému komplexnímu působení na několika různých místech by již bylo pro nádorové buňky velmi obtížné, téměř nemožné.

Je to obecně poučné: ani tak mimořádně vymyšlený a účinný lék jako Gleevec se nevyhne zdokonalování.

Dalším ověřovaným lékem byla monoklonální protilátka CETUXIMAB, která blokuje receptory pro epidermální růstový faktor (EGF) na povrchu buněk kolorektálního a některých dalších karcinomů. Stimulace receptorů EG faktorem zvyšuje rychlost dělení nádorových buněk a chrání je před apoptózou.

Pro klinické zkoušení bylo vybráno 121 pacientů s nádory, které neodpovídaly na standardní chemoterapii fluorouracilem a irinotekanem. Buňky všech nádorů na svém povrchu nesly receptory pro EGF. Když byla léčba irinotekanem doplněna ceruximabem, u 27 (22,5%) bylo dosaženo částečné odpovědi (zmenšení nádoru více než 50%). To se u pacientů, jejichž nádory na dřívější léčbu vůbec neodpovídaly, považuje za velký úspěch. Kombinace cetuximabu s irinotekanem byla předložena ke schválení FDA pro léčbu refrakterních kolorektálních karcinomů.

Jinou skupinou nových léků jsou přípravky, které mají potlačit angiogenezi. O jejich protinádorovém působení není pochyb, ale dosavadní klinické výsledky jsou mimořádně variabilní - u některých pacientů je léčba účinná, u jiných zcela neúčinná, Stejné rozdíly jsou i mezi jednotlivými typy nádorů, dokonce i během léčby téhož nádoru. Referované výsledky proto nevzbudily žádné velké nadšení. Přesto se předpokládá, že v budoucnu by se přípravky, působící proti tvorbě nových cév v nádorové tkáni, mohly stát součástí komplexní léčby některých nádorů.

Zdroje: Nature 410:24 a 50. 1 March 2001
New England Journal of Medicine 345:833, 13 September 2001
The Lancet Oncology 2:394 a 397, July 2001.
The Lancet 357:1503, 19 May 2001
Science 292:2231, 22 June 2001