Zahlavi

Nobelova cena za nový způsob boje proti rakovině

03. 10. 2018

Letošní Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství převezmou James P. Allison z USA a Tasuku Hondžó z Japonska za objevy, které otevřely cestu k nové léčbě nádorových onemocnění využívající vlastní imunitní systém neboli imunoterapii nádorů. Hledání postupů a metod, jak zapojit imunitní systém do boje proti rakovinným buňkám, se dlouhodobě věnují i vědci Akademie věd ČR.

Boj proti nádorům se dlouho opíral o tři základní pilíře: chirurgické odstranění nádorů, ozařování a chemoterapie čili boj proti nádorovému bujení pomocí léků. V současné době se za čtvrtý pilíř považuje právě imunoterapie. James P. Allison a Tasuku Hondžó tento pilíř významně posílili tím, že objevili klíčové molekuly regulující imunitní odpověď organismu. Zablokování jejich aktivity (inhibice) může v mnoha případech vést k odhojení vlastního nádoru. „Podpořením vlastní schopnosti našeho imunitního systému napadat rakovinné buňky letošní laureáti Nobelovy ceny nastolili nový princip léčby rakoviny,“ uvedl ve svém tiskovém prohlášení Nobelův výbor při stockholmském Karolinském institutu.

„Brzda a plyn“ v našem imunitním systému

Imunitní systém každého organismu musí být pečlivě vyvážený. Na jedné straně musí rozpoznat, co je mu cizí nebo nebezpečné (jako např. bakterie a viry), na to zaútočit a zničit. V tom hraje klíčovou roli typ bílých krvinek zvaný T-lymfocyty. Ty se – velmi zjednodušeně řečeno – navážou svými receptory na fragmenty cizích proteinů a povolají tím do boje obranný systém těla, jehož odpověď vyžaduje i aktivaci specifických bílkovin. Na straně druhé ale imunitní reakce nesmí být bezbřehá, musí mít své hranice, aby se neobrátila proti vlastním tkáním – a o toto zbrzdění se starají jiné bílkoviny. Křehká rovnováha mezi „plynem“ a „brzdou“ je nezbytná pro správné fungování imunitního systému. A právě výzkumy, jak tuto rovnováhu ovlivnit a využít, vyústily v letošní Nobelovu cenu za fyziologii a lékařství.

James P. Allison a CTLA-4

James P. Allison z Texaské univerzity zkoumal jednu již dříve známou molekulu (označovanou CTLA-4), která funguje jako brzda imunitního systému. Podílí se jednak na zamezení imunitní reakce proti strukturám tělu vlastním, jednak na procesu ukončení imunitní odpovědi. Čerstvý nositel Nobelovy ceny si uvědomil, že kdyby se tato brzda uvolnila, mohly by se imunitní buňky navést proti nádorům. Tuto myšlenku pak rozvinul ve zcela nový přístup k léčbě rakovinného bujení.

Tasuku Hondžó a jeho PD-1

Druhý laureát letošní Nobelovy ceny, Tasuku Hondžó z Tokijské univerzity, objevil na povrchu imunitních buněk protein PD-1, který rovněž působí jako brzda, ovšem využívá jiného mechanismu. Léčebné postupy založené na zablokování neboli inhibici molekuly PD-1 prokázaly překvapivě vysokou účinnost proti nádorům.

Budoucnost léčby rakoviny

Objevy obou vědců a terapie na nich založené podle Nobelova výboru výrazně změnily prognózu u pacientů s některými typy rakoviny – a to i v pokročilém stadiu, i když zatím se závažnými vedlejšími účinky způsobenými nadměrnou aktivací imunitního systému. Dají se však zvládnout – a pokračuje výzkum, jehož cílem je objasnit všechny příslušné mechanismy, aby se mohla ještě zefektivnit léčba a zmírnit její vedlejší účinky.

Imunoterapie nádorů v Akademii věd ČR

Hledání postupů a metod, jak zapojit imunitní systém do boje proti nádorům, se věnují i pracovníci Mikrobiologického ústavu AV ČR. Studují interakce mezi imunitním systémem a nádory, stejně jako mechanismy protinádorové imunity a ve spolupráci s Ústavem makromolekulární chemie AV ČR vyvíjejí nové typy polymerních léčiv.

Průkopnice protinádorové imunologie u nás, Blanka Říhová, již dříve vyslovila myšlenku, že zlom v léčbě nádorových onemocnění nastane, jakmile přinutíme ke spolupráci náš vlastní imunitní systém. Tehdy o tom musela přesvědčovat některé své skeptické kolegy – nyní, jak je vidět, se její slova naplňují.

„Letošní Nobelova cena za fyziologii a medicínu byla podle mého názoru udělena promyšleně a správně,“ oceňuje vedoucí laboratoře nádorové imunologie Mikrobiologického ústavu AV ČR Marek Kovář. „Byl navržen nespočet dalších přístupů k realizaci této myšlenky a pracovaly na nich tisíce výzkumníků po celém světě. Některé z nich skutečně vykazovaly výbornou protinádorovou účinnost v experimentálních modelech, hlavně myších, avšak do rutinní klinické praxe a k širokému použití se dosud žádná z nich nedostala,“ doplňuje Marek Kovář.

V současné době už podle jeho slov známe mnohem více molekul, které hrají v imunitním systému podobnou roli jako CTLA-4 a PD-1, za něž byla nyní udělena Nobelova cena. „V naší laboratoři se zabýváme jedním z možných přístupů k imunoterapii nádorů, který je založený na molekule zvané interleukin-2 (IL-2). Velmi účinně podporuje buněčné dělení a přežívání T a NK lymfocytů (což jsou buňky, které mají velmi důležitou úlohu v regulaci imunitních odpovědí) a navozuje jejich funkce potřebné ke splnění úkolů v rámci imunitní odpovědi,“ popisuje Marek Kovář.

Připravila Jana Olivová, Divize vnějších vztahů SSČ AV ČR
Foto: Niklas Elmehed. © Nobel Media