Успешното лечение на раковите заболявания е един от най-големите проблеми на съвременната медицина. Основната пречка при разработката на нови методи за лечение е невъзможността да се разграничат здравите от туморните клетки – тъй като раковите клетки възникват от нормалните свои събратя в организма, те носят много от техните характеристики. Това определя затрудненията при създаване на терапевтични подходи и медикаменти, които биха унищожили само туморите без да засегнат здравите тъкани.
Понастоящем, два подхода за преодоляване на този проблем привличат вниманието на научните среди – използуването на вируси и на антитела. И вирусите и антителата имат способността да разпознават отделни видове клетки на база маркерни молекули по тяхната повърхност – това определя интереса на изследователите към тях, като потенциално средство за разграничаване на туморните от здравите клетки.
Едрата шарка в помощ на медицината
Почти 200 години след създаването на ваксина срещу едра шарка, учените се опитват да използуват вирусите от вида Vaccinia (които се използуват за създаване на ваксината) срещу един друг бич на човечеството – рака. Група изследователи от Университетите в Питсбърг, Станфорд и Отава, заедно с техни колеги от Университета в град Бусан, Южна Корея и Университета Кралица Мери в Лондон, правят успешен опит да използуват генно-модифицирани щамове Vaccinia за лечение на рак. Идеята за използуване на вируси като средство за унищожаване на тумори не е нова – в момента се провеждат клинични изпитания на генно-модифициран аденовирус (група вируси, представители на които са отговорни за причиняването на настинките) наречен ONYX-015 за лечението на тумори на главата, стомашно-чревния тракт и панкреаса.
Авторите на настоящето изследване, публикувано в последното издание на реномираното списание за клинични проучвания, JCI начело с вирусолога Стивън Торн смятат, че вирусът на едрата шарка би бил по-подходящ за лечение на рака от аденовирусите по няколко причини. На първо място това е способността им да се разпространяват изключително бързо в тъканите на засегнатите животни. Наред с това, благодарение на дългогодишния си опит с този вирус, съвременната медицина разполага със средства за лечение на евентуални странични ефекти, причинени от попадането му в организма. Не на последно място е и чисто техническото предимство на вирусите Vaccinia – относително големият им геном, позволява вкарването на множество допълнителни гени, които да осигурят по-ефективното умъртвяване на раковите клетки и които да дадат възможност за проследяване на движението на вирусните частици в организма на опитните животни.
В хода на изследването учените премахнали два гена от генома на нормалния щам Vacciania, които са абсолютно необходими за размножаването на вируса. Модифицирани по този начин, те могат да се размножават само в раковите клетки, при които, за разлика от здравите клетки, се наблюдава ненормално висока активност на гени, компенсиращи тези премахнати от вирусите. Наред с това, учените поставили в генома на модифицираните вируси ген, активирането на който в дадени клетки води до унищожаването им от имунната система – така инфектираните с Vacinnia ракови клетки, освен, че биват унищожавани от инфектиралите ги вируси, стават обект на масирана атака от страна на собствената имунна система. Полученият генно-модифициран щам е наречен JX-963.
Първоначалните тестове с опитни животни потвърждават удачността на подхода, предложен от Торн и колегите му. Опити със зайци показали, че JX-963 е в състояние да подтисне развитието на първичния тумор и да унищожи метастазите.
Светлина в края на тунела?
Друг подход за целево въздействие върху туморите, предложен от учените е използуването на антитела – белтъчни комплекси, създадени от клетките на имунната система за борба с патогенни организми. Антителата могат да разпознават и свързват точно определени белтъци, характерни за инфекциозния агент (например вирус), като по този начин довеждат до неговото унищожаване. Тази им способност да разпознават определена биологична структура ги прави много подходящи като средство за атакуване на раковите клетки. В същото време в това се крие и риска от употребата им – ако антителата започнат да атакуват собствените здрави клетки, употребата им като лечебно средство може да доведе до тежки увреждания или смърт.
Група английски изследователи водени от д-р Стивън Томпсън от Университата в Нюкасъл на Тайн предлагат нов метод за вкарване на противораковите антитела в организма на пациентите, който да намали риска от нежелани странични ефекти. Резултатите от разработката на Томпсън и колегите му е публикувана в издание на Европейската общност на химиците .
Английските изследователи предлагат антителата да бъдат поставени в обвивка от светлочувствителни масла, което да ограничи контакта им със здравите клетки. Известно време след инжектирането им в организма, антителата биват активирани само в тумора, чрез кратко облъчване с ултравиолетова светлина. В резултата на облъчването, мастната обвивка се разрушава, антителата се освобождават и вече могат да атакуват раковите клетки.
Следващи стъпки
Следващият етап от работата на учените е провеждането на клинични изпитания, които да покажат дали предложените методи на лечение са безвредни за хората и до колко успешни са те. Специалистите предупреждават, че е още рано да се говори за прилагане на гореописаните методи в медицинската практика, тъй като много често лекарства и терапевтични подходи, които действат при опитни животни се оказват неподходящи за хора поради висока токсичност или липса на достатъчно добър лечебен ефект. Дори медикаментите да преминават успешно всички стадии на клиничните изследвания, могат да минат години преди те да намерят своето приложение в медицинската практика. При всички случаи обаче, изследванията на двете групи потвърждават нуждата от активна работа в посока създаване на целеви подходи за атакуване на туморите.