Projekt Onkogen
1. 12. 2010
Rakovina patří k nejzákeřnějším nemocem současné doby. Moderní medicína ale dělá pokroky a naděje nemocných na uzdravení se stále zvyšuje. Ačkoliv počet diagnostikovaných případů rakoviny stále stoupá, počet lidí, kteří nepřežijí, zůstává naštěstí stejný. Ne u všech nádorů se však daří vyhlídky pacientů vylepšit. Mezi ty, které stále odolávají, patří nádory hlavy a krku. Na ty se zaměřil projekt Onkogen, na kterém v současnosti pracují čtyři vědecká pracoviště v České republice. Vědci z Ústavu molekulární genetiky AV ČR ve spolupráci s lékaři z Anatomického ústavu 1. Lékařské fakulty UK, Fakultní nemocnice Motol a jednou soukromou firmou hledají nové diagnostické prostředky, které by chirurgům pomohly rychle a jednoduše stanovit, kam až dosahuje zasažená tkáň. Samotný pohled oka lékaře nestačí. Nádor si totiž kolem sebe vychovává buňky, které jsou sice na pohled zdravé, ve skutečnosti ale pomáhají nádoru v růstu a šíření. Pokud takto pozměněná tkáň zůstane, nádor se většinou vrátí. Jednoduše určit, kam až operovat, pomohou genetické metody. Vědci vlastně hledají jakýsi genetický otisk nádoru, který by se s pomocí moderní techniky dal snadno a rychle vyčíst.
Nacházíme se ve Fakultní nemocnici v Motole na Klinice otorinolaryngologie a chirurgie hlavy a krku. Právě začíná asi čtyřhodinová operace. Lékaři odstraní šedesátileté pacientce hrtan a okolní uzliny. Žena přijde o hlasivky, bude dýchat otvorem na krku a nějakou dobu bude na umělé výživě. V hrtanu má totiž zhoubný nádor, který pomalu roste a komplikuje dýchání i polykání.
Jinou možností by byla neméně náročná chemoradioterapie. Kombinace ozařování a chemoterapie. Ta by dala pacientce naději, že nepřijde o hlasivky. Vyhlídky na uzdravení by však byly horší. Navíc by se musela potýkat s nepříjemnými vedlejšími účinky.
Doc. MUDr. Jan Plzák, Ph.D., Klinika ORL a chirurgie hlavy a krku, 1. LF UK a FN Motol: Ona si jednoznačně vybrala to, že si přeje, aby nežila s nádorem, to znamená, aby měla operaci, buď tedy s následnou radioterapií, nebo ne, to se ještě uvidí.
Novotvar patří do skupiny nádorů hlavy a krku, které vyrůstají z buněk sliznice. Kromě hrtanu a hlasivek mohou postihovat rovněž rty, dutinu ústní, vedlejší nosní dutiny, hltan nebo slinné žlázy. Nádory hlavy a krku jsou v České republice šesté nejčastější. Každý rok se objeví asi tři tisíce nových případů. Léčba je složitá a nepříjemná. U velkých nádorů musí lékaři mnohdy odoperovat části obličeje i krku. Operatér přitom postupuje s maximální opatrností. Nesmí poškodit žádné z životně důležitých struktur, které vedou lidským krkem.
Doc. MUDr. Jan Plzák, Ph.D., Klinika ORL a chirurgie hlavy a krku, 1. LF UK a FN Motol: Tahle céva se musí zachovat, ta vede krev do mozku, tady je nervus vagus – bloudivý nerv – a toto je nervus hypoglosus, který vede motorickou inervaci, pro hybnost jazyka je nutné ho zachovat. Takže tyto struktury jsou životně důležité a při blokové krční disekci musí být zachovány.
Mnozí pacienti si svůj stav částečně zavinili sami – kouřením, nadměrnou konzumací alkoholu a nedostatečnou ústní hygienou.
Nádory hlavy a krku úspěšně vzdorují pokroku medicíny. Na rozdíl od jiných druhů rakovin se tu nedaří zlepšovat vyhlídky pacientů. Do pěti let jich přežívá jen polovina. Proto se spojilo několik českých vědeckých pracovišť ve společném projektu s názvem Onkogen. Kromě lékařů z Motolské nemocnice v něm pracují vědci z Anatomického ústavu 1. Lékařské fakulty Univerzity Karlovy, genetici z Ústavu molekulární genetiky Akademie věd a odborníci ze společnosti Genetica. Jejich cílem je pochopit chování těchto nádorů a zdokonalit diagnostiku, aby bylo možné lépe zacílit léčbu a najít i její nové způsoby. Hledají takzvaný molekulární podpis nádoru. Snaží se zjistit, které geny spouští rakovinné procesy a jak se na genetické rovině liší jednotlivé podtypy nádorů hlavy a krku.
RNDr. Čestmír Vlček, CSc., Ústav molekulární genetiky AV ČR: Rakovinné onemocnění je vlastně genetická nemoc a v našem projektu se snažíme určit, stanovit genetický profil jednotlivých nádorů odebraných od pacientů a z tohoto profilu potom vyvodit podtypy, respektive jednotlivé druhy nádorového onemocnění, a to by mělo přispět k tomu, že ta léčba potom může být víc cílená, než je dnes.
Zdánlivě stejné rakovinné bujení totiž mohou odstartovat různé geny, které se s nadsázkou „utrhnou ze řetězu“. Poznatky získané genetickou analýzou se porovnávají s údaji, jak si pacienti vedli pět let od operace.
Časem by se mělo zjistit, jakou mají vyhlídku na uzdravení různé geneticky odlišné skupiny nádorů, jestli je lepší použít radikálnější nebo mírnější léčbu, či který druh léčby u daného typu nádoru nejlépe zabírá. Díky biopsii budou lékaři vědět ještě před operací, s jakým nádorem se potýkají.
Doc. MUDr. Jan Plzák, Ph.D., Klinika ORL a chirurgie hlavy a krku, 1. LF UK a FN Motol: Plánem úplně ideálním do budoucna toho projektu Onkogen je, že když se odebere vzoreček, tak budou nějaké znaky, které se dají ještě více vyšetřit, a může to být právě informace pro tu pacientku, že má nádor, který je relativně příznivě léčitelný chemoradioterapií, a můžeme se u ní bavit o tom, že má velikou naději, aby byla vyléčena radioterapií, takže má zachovaný hrtan, a to pro ni je výrazný benefit pro kvalitu života, tak i že má naději to přežít.
Vraťme se ale na operační sál. Chirurgové se již bezpečně dostali k hrtanu, který odstraní i s nádorem. Ten pošlou k histologickému vyšetření. Další tři vzorky poputují do laboratoří Anatomického ústavu a Ústavu molekulární genetiky.
Doc. MUDr. Jan Plzák, Ph.D., Klinika ORL a chirurgie hlavy a krku, 1. LF UK a FN Motol: My si vezmeme vzorečky pro ten projekt Onkogen, půjčte mi nějakou pinzetu, tady si vezmeme část toho vzorečku přímo z nádoru, máme materiálu na výzkum habaděj, to budou mít genetici radost. Snaha je získat nějaké znaky z tkáně vlastního nádoru. My jsme odebrali pro projekt vzorky, které budou dále zpracovány, a byly to vzorky z vlastního nádoru, potom vzorky ze sliznice, která vypadá normálně a byla blízko nádoru, a potom vzorky ze sliznice, která je zcela normální.
Nikoho nepřekvapí, že zdravá tkáň se od nemocné geneticky výrazně liší. Mimořádně důležitá je ale prostřední skupina vzorků – tkáň z blízkosti nádoru, která vypadá na první pohled zdravá. I při histologickém vyšetření se zdá v pořádku. Na molekulární úrovni se ale projevují zásadní změny.
Ing. Hynek Strnad, Ph.D., Ústav molekulární genetiky AV ČR: Ukázalo se, že nejen buňky nádoru jsou změněné zdravé buňky, ale že i okolí nádoru se mění. Že ty buňky nejsou v uvozovkách normální, jak bychom čekali, že by mohly být. Tyto buňky produkují různé bílkoviny, které jsou různými mezibuněčnými kanály přenášeny do nádoru a jakoby stimulují nádor i k většímu růstu a umožňují mu lépe přežít v těle.
Tyto okolní buňky tvoří jakousi podpůrnou tkáň nádoru. Vědci ji odborně nazývají nádorové stroma. Nejen výsledky projektu Onkogen, ale i další vědecké studie z poslední doby poukazují, že stroma má pro chování nádoru zásadní význam. Nádorové stroma tvoří různé typy buněk. Nejdůležitější jsou buňky vaziva – fibroblasty. Kromě nich tu najdeme zánětlivé buňky nebo buňky výstelky cévní, které se spojují a zásobují nádor krví.
Podívejme se nyní blíže na vazivové buňky. Ty se přirozeně vyskytují ve všech tkáních, kde hrají jakousi podpůrnou úlohu. Jsou důležité při vývoji embrya a ovlivňují vše, co souvisí s kůží a sliznicemi.
Prof. MUDr. Karel Smetana, CSc., Anatomický ústav 1. LF UK: Právě tyto fibroblasty se zdá, že jsou u některých typů nádorů trošku pozměněné a produkují řadu růstových faktorů, kterými ovlivňují právě chování nádorové kmenové buňky a celého toho nádorového klonu tak, aby se choval pro-agresivně.
V podstatě můžeme říci, že nádor si fibroblasty v okolní tkáni vychoval k obrazu svému. Udělal z nich své poslušné podřízené, kteří oddaně pracují ve prospěch nádoru a společného cíle – likvidace organismu. Fibroblasty tak udržují schopnost nádorových buněk rychle se dělit. Navíc ke spolupráci přemlouvají i okolní, dosud nezměněné buňky. V rámci této nádorové společnosti probíhá složitá firemní komunikace. Místo slov slouží různé chemické látky a signální molekuly, které jsou produktem nádorových buněk a spolupracujících fibroblastů.
Prof. MUDr. Karel Smetana, CSc., Anatomický ústav 1. LF UK: My se snažíme tyto fibroblasty nějakým způsobem charakterizovat, snažíme se zjistit, které produkty vyrábějí, jak tyto produkty působí právě na nádorové buňky a zdali by nebylo možné nějakým způsobem právě tyto produkty potlačit tak, aby nádorový klon začal spontánně diferencovat, a tím se mohl jakoby vytratit.
Vědci tak pomalu dešifrují jazyk, kterým mezi sebou buňky komunikují. Hledají klíčové místo, kde by se tato komunikace dala přerušit. Doufají, že by takové přerušení dovedlo prosperující nádorovou firmu ke krachu a organismus k uzdravení. Dva klíčové články se už zřejmě podařilo najít. Vazivové buňky ve stromatu vyrábějí dva růstové faktory, pomocí nichž u zdravých buněk navozují schopnost intenzivně se dělit. V laboratořích Anatomického ústavu se pak podařilo působení těchto látek chemicky zablokovat a změněné buňky vrátit zpět do normálního stavu.
Prof. MUDr. Karel Smetana, CSc., Anatomický ústav 1. LF UK: Zatím to je samozřejmě otestováno pouze v podmínkách tkáňových kultur, ale přesto nám ten výsledek připadal do té míry zajímavý, že jsme připravili patent, který byl letos udělen, a myslíme si, že by mohl být jakýmsi základem pro další vývoj a hledání podobných mechanismů, které by mohly mít nějaký léčebný potenciál.
Patent vyvolal zájem firem, které by ho mohly dál rozvinout. Pětiletý projekt Onkogen bude příští rok končit a vědci doufají, že získají peníze na jeho pokračovaní. Jak říkají, u konce ještě zdaleka nejsou.
Naše pacientka už má po operaci. V souboji s nemocí jí snad může být útěchou skutečnost, že malým, ale podstatným dílem přispěla k pochopení chování nádorů hlavy a krku.
Autor: Tereza Pultarová