Slovenski raziskovalci nad neozdravljivega možganskega raka tudi z mednarodnim povezovanjem

Za glioblastomom v Sloveniji zboli približno 100 bolnikov letno, kar ga uvršča med redke bolezni. Kljub temu glioblastom zaradi visoke stopnje smrtnosti predstavlja velik zdravstveni izziv, saj oboleli umrejo v roku leta in pol, trenutne strategije zdravljenja pa le nekoliko podaljšajo življenjsko dobo bolnikov.

Slovenski raziskovalci v skupini za biologijo raka na Nacionalnem inštitutu za biologijo (NIB), ki jo vodi Barbara Breznik, so na glioblastomskih tumorskih celicah odkrili različne biološke označevalce, ki bi jih v prihodnosti lahko uporabili kot tarče za zdravila. Ugotovili so, da je tumor preplavljen z neaktivnimi imunskimi celicami, kar odpira potencial za imunoterapije, pripravljajo pa tudi 3D celične modele, ki posnemajo tumorje v možganih.

Do svojih prelomnih odkritij so prišli pod okriljem številnih mednarodnih projektov in mrež, v katerih aktivno sodelujejo. Kot je pojasnila Breznik, je Slovenija prav zaradi mednarodnih povezav lahko konkurenčna pri tovrstnih raziskavah. "V Sloveniji imamo odlične študijske programe, zelo inovativne ideje in po izgradnji nove stavbe tudi primerljivo infrastrukturo. Res pa je, da se velikokrat zatakne pri financiranju raziskav, kar pomeni, da nas tujina pri realizaciji pogosto prehiti."

Izsledke svojih raziskav bodo raziskovalci med 4. in 6. septembrom predstavili na prvi mednarodni konferenci v okviru mreže COST Net4Brain, ki bo potekala na NIB. Na dogodku bodo sodelovali najbolj priznani slovenski in mednarodni strokovnjaki različnih področij, ki bodo utrjevali sodelovanje, poskušali postaviti smernice za prihodnost raziskav in opozoriti na nujnost iskanja zdravil tudi za redke oblike raka.

Težavno zdravljenje

Zdravljenje bolnikov z glioblastomom otežuje več dejavnikov, med drugim hitro širjenje in odpornost na obstoječe zdravljenje. Posamezne rakave celice iz tumorske mase se namreč spretno prebijajo v okoliško možganovino, zato je rak ob odkritju ponavadi že v zelo poznih fazah, je razložila Breznik. Poleg tega se nekatere celice - t. i. glioblastomske matične celice v nišah ob tumorskem ožilju - lahko po zdravljenju ponovno aktivirajo.

Pomemben izziv pa sta tudi velika raznolikost lastnosti tumorjev med različnimi bolniki in celo raznolikost celic znotraj tumorja posameznega bolnika. Raziskovalci na NIB-u si zato prizadevajo najti molekularne tarče v celicah, ki bi bile čim bolj pogosto izražene in tako zdravljenje omogočile čim več bolnikom.

"Vedno imamo pred sabo cilj, da bi našli nekakšno univerzalno tarčo, prisotno v vseh rakastih celicah," je dejala Breznik. Raziskave po svetu gredo celo v smer, da bi poiskali skupne tarče za različne oblike raka in s tem zdravilo, ki se uporablja na primer za zdravljenje kožnega raka oz. melanoma, uporabili tudi za zdravljenje glioblastoma.

Pri tem je Breznik izpostavila primer Richarda Scolyera, priznanega patologa in raziskovalca melanoma, ki je zbolel za glioblastomom. Za zdravljenje je eksperimentalno prejel cepivo za melanom, ki temelji na njegovih lastnih raziskavah, in po več kot letu dni od operacije poročal, da ostaja brez znakov bolezni. Uspeh zdravljenja še ni potrjen, je pa sprožil veliko navdušenja in upanja tako med znanstveniki kot tudi bolniki.

Breznik sicer meni, da odkritje univerzalne tarče pri glioblastomu najverjetneje ne bo mogoče, zato si obetajo prebojev predvsem na področju personalizirane medicine. S tem pristopom bi pri vsakemu bolniku preučili molekularno sestavo tumorja in pripravili zdravljenje prilagojeno točno zanj.

Laboratorijsko modeliranje tumorjev

Da bi bolje razumeli tumorsko okolje in biološke pogoje v njem, slovenski raziskovalci razvijajo 3D celične modele tumorjev, ki si boljši približek človeškim razmeram kot le klasično gojenje celic v posameznih slojih.

Ustvarjanje 3D modelov začnejo s pridobivanjem celic iz bolnikov z glioblastomom, kar je plod sodelovanja z Univerzitetnim kliničnim centrom, Onkološkim inštitutom in Medicinsko fakulteto v Ljubljani. "Celice nato vstavimo v bioreaktorje oziroma gojišča z različnimi hranili in dejavniki, ki usmerjajo razvoj celic. Pomembno tridimenzionalno strukturo dobimo s pomočjo vrtenja," je pojasnila Breznik.

Končni produkt so le nekaj milimetrov velike kroglice, ki vsebujejo med 100 in 200 tisoč tumorskih celic. Na teh modelih, ki so izjemno podobni človeškim tumorjem, lahko nato proučujejo biologijo raka ali pa učinke raznih terapij.

Uporaba imunskega sistema

Ena od njih je imunoterapija, ki se je v zadnjih letih uspešno izkazala pri drugih oblikah raka. Ta za napad na rakave celice uporablja celice našega lastnega imunskega sistema, ki v krvi ubijajo poškodovane celice in tiste okužene z virusi, zaradi česar jih imenujejo naravne celice ubijalke. "Na naših modelih možganskih tumorjev trenutno ugotavljamo, da so naravne celice ubijalke zelo učinkovite pri odstranjevanju tumorskih celic, ki so odporne na klasično zdravljenje," je izpostavila Breznik.

Da celična in imunoterapija utegne biti učinkovita pri možganskih tumorjih je obetavno, saj so možgani dolgo časa veljali za območje brez prisotnosti imunskega sistema. Danes vemo, da sta imunski in centralni živčni sistem prepletena. Imunske celice vstopajo v možganske tumorje in sestavljajo tudi do 50 odstotkov tumorskega tkiva, vendar pa je težava v tem, da se ustvari imunosupresivno okolje, ki onemogoči delovanje imunskih celic ter posledično tudi celičnih in imunoterapij.

Kot je še poudarila Breznik, gre pri njihovih raziskavah za temeljno znanje o možganskem raku. Pot do novih zdravil ali terapij je dolga in se zanaša predvsem na interes farmacevtske industrije.

"V Sloveniji sicer sodelujemo s farmacevtsko industrijo, vendar slovenska farmacevtska podjetja niso tako osredotočena na razvoj inovativnih bioloških zdravil v onkologiji," je pojasnila. Kljub temu pa bodo njihova odkritja, tudi zaradi vpetosti v mednarodno raziskovalno okolje, služila kot odskočna deska za nadaljnje preboje v zdravljenju trenutno neozdravljivega glioblastoma.