Szczepionka, która skutecznie pokona zaawansowaną chorobę nowotworową, nie powodując jednocześnie dewastacji całego organizmu, to Święty Graal medycyny. Czy możliwe jest opracowanie preparatu, który pozwoliłby wyleczyć złośliwe zmiany nowotworowe? Badania nad opracowaniem tego rodzaju substancji trwają, a ostatnie terapie eksperymentalne przyniosły zaskakująco dobre rezultaty.

Inna filozofia szczepień

Od lat w różnych ośrodkach naukowych trwają prace nad opracowaniem skutecznej szczepionki przeciwnowotworowej. Badania te nie należą jednak do łatwych, ponieważ – w przeciwieństwie do wirusów – każda zmiana nowotworowa jest unikalną mutacją genetyczną. Bardzo trudno więc stworzyć uniwersalną szczepionkę, zwalczającą na przykład raka płuc czy piersi.

W poszukiwaniu skutecznego rozwiązania możliwe są dwie drogi. Pierwsza z nich to opracowanie preparatu, który nie tyle blokuje rozwój komórek rakowych, ile przeciwdziała przyczynie zmian. Tak powstała stosowana dziś na szeroką skalę szczepionka przeciw HPV – wirusowi, który jest przyczyną rozwoju raka szyjki macicy, czwartego pod względem zapadalności nowotworu wśród kobiet. Powszechne szczepienia przeciw HPV trwają m.in. w Polsce i są niezwykle ważnym elementem profilaktyki przeciwnowotworowej, bo każde zachorowanie na raka szyjki macicy jest poprzedzone przewlekłą infekcją spowodowaną tym wirusem. O ile jednak szczepienia przeciw HPV działają według tradycyjnego modelu – zapobiegając rozwojowi choroby, a co za tym idzie zachorowaniom na raka szyjki macicy – o tyle już w przypadku wielu innych nowotworów nie sposób tak po prostu wyeliminować przyczyny za pomocą szczepień. Dlatego drugą drogą w tworzeniu szczepień przeciw rakowi jest oparcie się na zupełnie innej koncepcji, która zakłada tworzenie szczepionek spersonalizowanych. Preparaty te nie zapobiegają zachorowaniu, ale mają uderzać w konkretne komórki rakowe. Aby jednak to uderzenie było skuteczne, potrzebne jest stworzenie szczepionki spersonalizowanej, przygotowanej przeciwko konkretnej mutacji genetycznej, dla konkretnego pacjenta. Przeprowadzone w Liverpoolu eksperymentalne badania takiego preparatu dają bardzo obiecujące rezultaty.

Zadziwiająca skuteczność

Przełomowa w badaniach nad spersonalizowaną szczepionką przeciwnowotworową stała się historia Adriana Taylora z Wielkiej Brytanii. Krótko przed świętami Bożego Narodzenia 2021 r. u 52-letniego wówczas mężczyzny zdiagnozowano złośliwy nowotwór migdałków. Chorego poddano standardowym procedurom leczenia: chemio- i radioterapii, które początkowo przyniosły oczekiwany skutek. Guzy zniknęły. Jednak bardzo szybko pojawiły się przerzuty do płuc. Wobec takiego rozwoju choroby lekarze mogli tylko rozłożyć ręce – stosowane metody leczenia nie dawały żadnych szans na wyleczenie. Choroba rozprzestrzeniała się bardzo szybko. Wtedy pojawiła się ostatnia deska ratunku – eksperymentalna terapia prowadzona w Clatterbridge Cancer Center w Liverpoolu.

Adrian nie miał nic do stracenia. Do wygrania miał życie. Nową terapię rozpoczął jesienią 2022 r. Poddano go leczeniu spersonalizowanym preparatem opartym na technologii mRNA. W pierwszym kroku przeprowadzono szczegółową analizę genetyczną mutacji powodującej zmiany w płucach chorego. Po ustaleniu, które konkretnie mutacje powodują rozwój choroby, przygotowano specjalny preparat zawierający informację o białku charakterystycznym dla tego nowotworu. Dostarczenie tej informacji uruchomiło w ciele chorego produkcję białka i pobudzenie limfocytów T do niszczenia komórek nowotworowych.

Uruchomiony w ten sposób układ odpornościowy może nie tylko podjąć walkę z obecnym w organizmie rakiem, ale też wyeliminować potencjalne zmiany nawrotowe w przyszłości.

Jak ta terapia sprawdziła się u Adriana Taylora? W listopadzie 2022 r. badanie tomografem pozwoliło wykryć w jego płucu sześć guzów o silnej dynamice wzrostu, z których największy miał 2,5 cm średnicy. Po rozpoczęciu terapii badanie kontrolne przeprowadzone w maju wykazało, że z sześciu zmian pozostała jedna, w dodatku zmniejszyła się do niespełna 5 mm średnicy. Prócz spersonalizowanego preparatu mRNA Adrian otrzymywał również pobudzający układ odpornościowy środek o nazwie pembrolizumab.

Takiej samej eksperymentalnej terapii poddano też kilka innych osób cierpiących na nowotwory głowy i szyi, u których również zaobserwowano podobne efekty leczenia.

Daleka droga

Czy terapia spersonalizowaną szczepionką mRNA pozwoli pokonać raka? Droga do tego celu jest jeszcze bardzo, bardzo długa. Choć sama metoda jest rewolucyjna, a efekty badań klinicznych bardzo obiecujące, to pracujący nad nią naukowcy podkreślają, że nie w każdym przypadku ten sposób leczenia musi być jednakowo skuteczny. Jest wiele zmiennych, które mogą wpływać na skuteczność terapii. Jeśli jednak uda się rozwinąć tę metodę leczenia, byłby to przełom w leczeniu zaawansowanych nowotworów. Po pierwsze spersonalizowane szczepionki mRNA dają nadzieję na powrót do zdrowia osobom, którym tradycyjne leczenie nie daje już szans. Po drugie nowa metoda pozwala działać bezpośrednio na komórki nowotworowe, nie dewastując całego organizmu, tak jak robi to chemioterapia czy radioterapia.

Istnieją jednak również ograniczenia tej metody. Przede wszystkim bardzo wysokie koszty związane z przygotowaniem unikatowego preparatu dla każdego z leczonych pacjentów. Samo przygotowanie takiej szczepionki trwa obecnie około sześciu tygodni. Dla pacjenta w zaawansowanym stadium raka to długi okres oczekiwania. Rozwiązaniem pierwszego problemu jest postępujący rozwój badań genetycznych, których cena z roku na rok maleje. Trwają też prace nad opracowaniem bardziej uniwersalnej szczepionki dla określonych grup nowotworów – co pozwoliłoby nie tylko obniżyć koszty, ale też skrócić czas od diagnozy do wdrożenia terapii.

To jest przełom

Prace nad opracowaniem przeciwnowotworowej szczepionki trwały od wielu lat. Paradoksalnie bardzo przyspieszyła je pandemia koronawirusa. To w tym czasie wprowadzono do szerokiego użycia preparaty wykorzystujące technologię mRNA. Spersonalizowane szczepionki przeciwnowotworowe i szczepionki mRNA przeciw COVID-19 działają w oparciu o ten sam mechanizm. Preparat zawierający informacyjny kwas rybonukleinowy (mRNA) przenosi do organizmu informację genetyczną, która pozwala na uruchomienie określonych mechanizmów immunologicznych. Sama metoda może mieć bardzo szerokie zastosowanie: trwają już prace nad wykorzystaniem jej do tworzenia szczepionek czy leków w dziedzinie onkologii, kardiologii, leczeniu chorób zakaźnych czy chorób rzadkich. Za odkrycia kluczowe w rozwoju prac nad lekami wykorzystującymi mRNA wyróżniono w tym roku Nagrodą Nobla z medycyny i fizjologii dwoje naukowców z Uniwersytetu Pensylwanii: Katalin Karikó i Drew Weissmana.