Badania komórek macierzystych pomogą zwalczyć raka

Badania komórek macierzystych mogą przydać się zarówno w medycynie regeneracyjnej, jak i onkologii - mówi RMF FM światowej sławy lekarz i biolog, prof. Irving Weissman ze Stanford University School of Medicine. Jego zespół jako pierwszy zidentyfikował i wyizolował krwiotwórcze komórki macierzyste - najpierw mysie, a potem ludzkie. W tej chwili prowadzi prace nad wykorzystaniem wiedzy na ich temat, między innymi w leczeniu białaczek.

Prof. Weissman był gościem Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. W rozmowie z Grzegorzem Jasińskim opowiedział o najnowszych wynikach prowadzonych przez jego zespół prac nad nowymi metodami leczenia chorób nowotworowych, w tym sposobami ułatwienia układowi odpornościowemu pacjenta skutecznej reakcji na komórki rakowe. Prof. Weissman przyznaje, że na świecie jest w tej chwili nie więcej, niż 40 laboratoriów, które prowadzą badania komórek macierzystych na odpowiednim poziomie. Jego zdaniem konieczna jest koordynacja działań służb kontrolnych w różnych krajach, zmierzających do zapewnienia, że prace te prowadzone są w etyczny sposób, by nie dochodziło do oszustw.

Grzegorz Jasiński: Laikom badania komórek macierzystych kojarzą się przede wszystkim z szansą na odbudowę organów, czy tkanek. Pańskie publikacje pokazują, że być może jeszcze ważniejsze są tu badania nad terapią nowotworów...

Prof. Irving Weissman: Istotne jest jedno i drugie. A najistotniejsze w tej chwili to, że wreszcie potrafimy te komórki izolować na różnym etapie ich rozwoju, badać jak działają w normalnych warunkach, a jak w procesach chorobowych. Na przykład w przypadku białaczek wszystko zaczyna się od krwiotwórczych komórek macierzystych. Potem następuje cały szereg etapów, niektóre z nich to mutacje, niektóre to procesy o innym charakterze. Jedyne komórki, które mogą akumulować wszystkie te zmiany to komórki macierzyste, które w pewnej chwili dokonują przeskoku od tych jeszcze nie bardzo niebezpiecznych, do tych bardzo groźnych i zaczynają się gwałtownie mnożyć. Udało nam się odkryć, że na ich powierzchni pojawiają się cząsteczki, które mają je chronić na przykład przed atakiem makrofagów, które takie uszkodzone lub groźne komórki powinny pożreć.

Porozmawiajmy więc o tych cząsteczkach CD47, które są przyczyną całego problemu...

Odkryliśmy je po raz pierwszy podczas badań białaczek u myszy, ale potem okazało się, że pojawiają się we wszystkich przypadkach ostrej białaczki u ludzi. To one stanowią swoisty sygnał "nie jedz mnie" skierowany właśnie do makrofagów. Białko CD47 wstrzymuje ich reakcję. To dlatego mała grupa komórek nowotworowych może rozprzestrzeniać się w całym organizmie. Ten właśnie proces metastazy prowadzi do śmierci chorych. Póki nowotwór jest zlokalizowany, chirurgia, czy radioterapia może go wyleczyć, gdy dojdzie do przerzutów, to staje się znacznie trudniejsze. Gdy znajdzie się w krwiobiegu, rozprzestrzenia się zupełnie przypadkowo i gdzieś zaczyna rosnąć. Teraz już wiemy, co za to odpowiada.

Pańskie prace doprowadziły do odkrycia przeciwciała anty-CD47 i to jest bardzo obiecujący postęp.

Tak, udało nam się nawet wyprowadzić to odkrycie poza fazę samych badań laboratoryjnych. Ale przyniosło nam to nowe doświadczenia. Przekonaliśmy się, że jeśli takie odkrycie odda się w ręce koncernu farmaceutycznego, czy firmy biotechnologicznej, można nie zdawać sobie sprawy, że ich motywacja może być inna od waszej. Jeśli chcesz z pomocą tego, co odkryłeś, leczyć choroby, a ich motywacją jest zarobić jak najwięcej pieniędzy w jak najkrótszym czasie, ich decyzje finansowe mogą sprawić, że stracisz szansę na wdrożenie leczenia. W 2004 roku w Kalifornii poddaliśmy pod głosowanie inicjatywę w tej sprawie, zapytaliśmy obywateli, czy są za badaniami komórek macierzystych, które mogą przynieść takie i takie skutki. Zagłosowali za tym, by w ciągu 10 lat wydać na takie badania 3 miliardy dolarów. Specjalnie powołana agencja zgromadziła wszystkich naukowców, którzy zajmowali się komórkami macierzystymi na różnych uczelniach i zapewniła finansowanie prac, mimo że jeszcze odbywały się na bardzo podstawowym poziomie. 10 do 12 najbardziej obiecujących projektów było kontynuowanych. My sami stworzyliśmy nasze przeciwciała, zmieniliśmy geny tak, by mogły być wykorzystane u ludzi i wynajęliśmy firmę, która miała się zająć ich wytwarzaniem, a także firmę, która miała nam poradzić, jak starać się o zezwolenia FDA. Potem przeprowadziliśmy testy toksyczności u małp człekokształtnych, u których występuje ta sama cząsteczka. To upewniło nas, że nasze przeciwciało jest bezpieczne i jesteśmy niemal gotowi, by rozpocząć testy na ludziach. Pierwsze finansowanie otrzymaliśmy w 2008 roku, do 2014 roku to było w sumie 20 milionów dolarów. Koncerny farmaceutyczne na przejście od odkrycia do testów klinicznych potrzebują co najmniej 10 razy tyle. Nasze podejście jest tańsze, bardziej efektywne i zwiększa szanse na to, że w chwili, gdy ryzyko się zmniejsza i rośnie szansa na zarobek, dostaniemy jakieś znaczące pieniądze.

Mówi pan o testach klinicznych czegoś, co można nazwać szczepionką na raka.

Wolę używać terminu terapia. Choć rzeczywiście ta metoda wywołuje reakcję układu odpornościowego i może nie tylko blokować sygnał "nie jedz mnie" i doprowadzić do zniszczenia nieprawidłowych komórek przez makrofagi, ale też zaszczepić organizm i wzbudzić reakcję komórek typu T, które będą zwalczać komórki rakowe przez całe życie pacjenta. Ale czy tak rzeczywiście będzie przekonamy się dopiero po testach klinicznych.

Kiedy możemy spodziewać się wyników?

Każda z trzech faz testów może potrwać 2-3 lata, myślę, że bezpiecznie możemy zakładać, że czegoś pewnego dowiemy się w ciągu 5-6 lat.

Czy sądzi pan, że badania komórek macierzystych spełniają obietnice, jakie składano przed kilkoma laty, na początku XXI wieku?

Powiem to bardzo precyzyjnie. Wielu ludzi, w tym my, prowadzi szeroko zakrojone badania, by po pierwsze zrozumieć komórki macierzyste, po drugie upewnić się, że regenerują te tkanki, o które chodzi, najpierw u zwierząt, potem u ludzi. Ale jeszcze więcej ludzi koncentruje się na komercyjnej stronie tego przedsięwzięcia zanim nawet upewnią się, że mają faktycznie do czynienia z komórkami macierzystymi. Jedna z firm w Niemczech została zamknięta, bowiem to co robiła było i niewłaściwe i groźne, podobnie było w przypadku firm w Tajlandii, Izraelu, Stanach Zjednoczonych i Rosji. W wielu krajach jest coraz więcej ludzi, którzy obiecują praktycznie wszystko, albo ze względu na to, że wierzą w coś, co nie zostało jeszcze potwierdzone, albo dlatego, że chcą twoich pieniędzy. Jeśli pominiemy te przypadki i zadamy sobie pytanie, ile ośrodków prowadzi prawdziwe, wiarygodne badania, okaże się, że nie tak wiele. To około 30, 40 laboratoriów na całym świecie, które rzeczywiście przestrzegają standardów i są w stanie osiągnąć realne postępy. My wyizolowaliśmy ludzkie komórki macierzyste mózgu w roku 2000. Na zwierzętach pokazaliśmy, że mogą pomóc w korygowaniu pewnych błędów, które mogą prowadzić do degeneracji mózgu, mogą się też przydać w terapii uszkodzeń rdzenia kręgowego, czy też przeciwdziałać procesom degeneracji, prowadzącym do utraty wzroku. W tej chwili prowadzimy już testy kliniczne i uważam, że udało się to naprawdę szybko. Tym bardziej, że robiliśmy to z dnia na dzień, bez wielkich pieniędzy. Żaden koncern farmaceutyczny, bank, czy prywatny przedsiębiorca nie będzie przecież finansował tego, na czym się nie zna.

Instytucje naukowe też nie są wolne od błędów. W ubiegłym roku byliśmy świadkami skandalu w japońskim instytucie RIKEN...

Ten przypadek moim zdaniem był wynikiem niezamierzonego błędu. Młoda japońska badaczka z instytutu RIKEN, jednaj z najbardziej prestiżowych instytucji naukowych, podjęła współpracę z grupą w Stanach Zjednoczonych, która nie miała równie wysokich standardów. Doniesienia w końcu trzeba było odwołać, a przełożony tej badaczki, sam będący wybitnym naukowcem, niestety popełnił samobójstwo. Ale pojawiają się też inne prace, o których od początku wiadomo, że są oszukiwane. Chodzi tylko o to, by coś sprzedać. Dlatego właśnie, w każdym kraju powinna być instytucja nadzorująca takie prace, na kształt Komisji do spraw Żywności i Leków (FDA) w USA, która także wystawiałaby lekarzom licencje na prowadzenie takich badań. Oczywiście nie zaszkodziłoby też, gdyby można pozywać instytuty do sądu za fałszywe oferty i reklamy. Czyli istotne są trzy elementy, instytucja nadzorująca badania, odbierająca licencje badaczom, którzy oszukują i pozywająca ich do sądu, by jeśli oszukują musieli płacić. To pozwoliłoby utrzymać kontrolę nad tym, co się w tej sprawie dzieje. Niestety to trudne, bo wciąż nie ma instytucji koordynujących działania kontrolne w różnych krajach.

Te badania napotykają na liczne przeszkody, niektóre natury etycznej, niektóre finansowej. Widzi pan jeszcze inne czynniki, które mogą je zatrzymać?

Zawsze może się coś jeszcze pojawić. Ja sam jestem lekarzem, choć przez cały czas zajmuję się pracą naukową. Od początku jednak zdawałem sobie sprawę, że najlepsze wyniki na uczelni medycznej mają ci, którzy najlepiej zapamiętują, nie ci, którzy mają pasję zdobywania wiedzy przez eksperyment. Jeśli chcemy to zmienić, musimy w naszą medyczną edukację wbudować przygotowanie do rozumienia i doceniania eksperymentu. Niestety w tej chwili lekarze głównie myślą i mówią, że coś się nie uda. A to się nie udaje, bo praktykują medycynę z lat 70-tych, której kiedyś nauczyli się na pamięć. Może w codziennej praktyce to wystarcza, ale jeśli chcemy postępu, musimy wyjść ponad to...