Dzięki ulepszonym „magicznym pociskom” rak znalazł się na celowniku naukowców
Paul Ehrlich był XIX-wiecznym niemieckim lekarzem, pionierem w swojej dziedzinie, który odkrył lekarstwo na kiłę i otrzymał Nagrodę Nobla za swój wkład w rozwój immunologii. Wymyślił też koncepcję „Zauberkugel” (niem. magiczny pocisk), czyli środka, który atakuje choroby w organizmie, nie naruszając zdrowych tkanek. Celem finansowanego ze środków UE projektu ZAUBERKUGEL(odnośnik otworzy się w nowym oknie) było urzeczywistnienie tej koncepcji poprzez opracowanie zaawansowanych metod leczenia raka i innych chorób. „Wizja Ehrlicha zakładała, że możliwe jest stworzenie leków ukierunkowanych na miejsce objęte chorobą”, mówi koordynator projektu Dario Neri. „Takimi środkami są, do pewnego stopnia, przeciwciała monoklonalne. Są to cząsteczki o wyjątkowej specyficzności, które mogą posłużyć do dostarczania ładunku do miejsca objętego chorobą”.
Bardziej zaawansowane narzędzia
Przeciwciała monoklonalne, które obierają za cel chore tkanki, są wykorzystywane od ponad 20 lat do dostarczania dwóch głównych klas leków: cytokin, które modulują aktywność układu odpornościowego, oraz środków cytotoksycznych, które zabijają komórki nowotworowe. Nie jest to jednak pełna realizacja wizji Ehrlicha o magicznym pocisku. „Dysponujemy odpowiednimi przeciwciałami o dobrej specyficzności, ale nawet eksperci padają ofiarą niezrozumienia. Sądzą oni, że ze względu na wysoką specyficzność nowotwór będzie jak gąbka i każdy wstrzyknięty środek dotrze właśnie do niego”, wyjaśnia Neri. „W rzeczywistości jest inaczej. Ich rozprowadzenie po organizmie wymaga czasu, a proces preferencyjnego gromadzenia jest słaby, mimo dobrej specyficzności”. Ponieważ cytokiny i środki cytotoksyczne przenoszone przez przeciwciała monoklonalne są aktywne od momentu ich wstrzyknięcia, negatywnie wpływają one na wszystkie tkanki w trakcie ich transportowania po organizmie. Efekt ten stopniowo słabnie w miarę gromadzenia się środka w miejscu objętym chorobą. „Wykorzystując przeciwciała, które dostarczają cytokiny i leki, chcemy osiągnąć jeszcze wyższy poziom zaawansowania – aktywność na żądanie”, mówi Neri. Wiąże się to nie tylko z wykorzystaniem przeciwciał do dostarczenia ładunku, ale także z zapewnieniem, że leki te pozostaną nieaktywne do momentu dotarcia do miejsca objętego chorobą. W ramach projektu ZAUBERKUGEL, prowadzonego przez Politechnikę Federalną w Zurychu w Szwajcarii(odnośnik otworzy się w nowym oknie), badano kilka możliwości generowania tego rodzaju warunkowej aktywności w terapiach monoklonalnych. Pierwszą z nich było podejście „rozszczepionej cytokiny”, w ramach którego cząsteczka jest dostarczana w dwóch obojętnych częściach, które w miejscu choroby ulegają przekształceniu i stają się aktywne. „Opublikowaliśmy w PNAS(odnośnik otworzy się w nowym oknie) artykuł przedstawiający doskonałe zastosowanie tego rozwiązania w leczeniu guzów mózgu”, dodaje Neri. Inne techniki obejmowały użycie cząsteczek „maskujących”, które oddzielają się w miejscu choroby, aby odkryć aktywny środek, oraz przeciwciał, które rozszczepiają się na powierzchni guza, aby uwolnić znajdujący się w nich lek. Neri i jego zespół badali również wykorzystanie ligandów, małych cząsteczek, które mogą przenikać głęboko do tkanki nowotworu przed dostarczeniem środków chemioterapeutycznych.
Badania kliniczne
Projekt wsparła Europejska Rada ds. Badań Naukowych(odnośnik otworzy się w nowym oknie). „Była to bardzo potrzebna pomoc, która pozwoliła grupie na kreatywność i opracowywanie prototypów przez 5 lat bez potrzeby martwienia się o finansowanie”, mówi Neri. „Doba ma 24 godziny, a czas ten można spożytkować na pisanie wniosków albo przeprowadzanie eksperymentów. Ten grant pozwolił nam skoncentrować się na badaniach”. W następnej kolejności Neri planuje rozwijać prototypy opracowane w ramach projektu ZAUBERKUGEL. „Dysponujemy sporą liczbą środków terapeutycznych, które leczą nowotwory u myszy, a wiele z nich zasługuje na przeniesienie do etapu badań klinicznych”, wyjaśnia. Aby to osiągnąć, Neri rozpoczął pracę w pełnym wymiarze godzin w firmie z branży biotechnologicznej, której jest współzałożycielem, Philogen(odnośnik otworzy się w nowym oknie). Mówi, że jego plany są „bardzo proste: chcę sprawdzić, które leki działają w badaniach klinicznych, a potem skupić się już tylko na pracach translacyjnych”.
