Strona główna „Forum Akademickiego”

Archiwum z roku 2003

Spis treści numeru 5/2003

Powyżej średniej

Poprzedni Następny

Badania naukowe

W Polsce ponad 100 tysięcy osób dowiaduje się co roku o swojej chorobie nowotworowej. Ale to wcale nie musi być wyrok. Centrum Onkologii – Instytut im. Marii Skłodowskiej-Curie prowadzi badania nad przyczynami i mechanizmami rozwoju nowotworów, co pozwala później opracować testy, umożliwiające wczesne rozpoznanie raka.

Mariusz Karwowski

Fot. Stefan Ciechan

Siedziba Centrum Onkologii – Instytutu im. Marii Skłodowskiej-Curie

Nazwa placówki na warszawskim Ursynowie sugerować może funkcjonowanie w jednym miejscu dwóch odrębnych części, klinicznej i badawczej. Ale to tylko pozory. W rzeczywistości oba piony działalności stanowią integralną całość. Taka struktura Centrum jest ze wszech miar uzasadniona. O tym, jak istotne jest w tej dziedzinie połączenie badań ze stroną aplikacyjną, chyba nikogo nie trzeba przekonywać.
– W obrębie zaplecza badawczego znajdują się zakłady, które pracują nad odrębną tematyką, przy czym staramy się, by w jak największym stopniu wiązała się ona z działalnością kliniczną – tłumaczy prof. Janusz Siedlecki, sekretarz naukowy Instytutu, a jednocześnie kierownik Zakładu Biologii Molekularnej.

Sklasyfikowano już ponad dwieście różnego typu chorób nowotworowych. Z tym, że najczęściej spotykanych jest zaledwie kilkanaście: u mężczyzn przede wszystkim rak płuc, żołądka, jelita grubego i układu moczowego, z kolei u kobiet – nowotwory piersi, płuc i szyjki macicy.

JAK POWSTAJE RAK?

Nowotwór jest chorobą genów. Materiał genetyczny podlega stałej presji ze strony środowiska i to powoduje, że powstają w nim zmiany, które mogą prowadzić do rozregulowania metabolizmu komórki. Konsekwencją tego procesu bywa zazwyczaj utrata kontroli nad jej wzrostem, dzielenie się komórki i powstanie nowotworu.

– Zmiany w materiale genetycznym indukują zaburzenia w metabolizmie komórki. Powoduje to zamianę fenotypu komórki z prawidłowego na nowotworowy. Kolejne zmiany w materiale genetycznym tworzą tzw. tor mutacyjny, który zwykle obejmuje od pięciu do kilkunastu zmian. Powstająca w ich wyniku komórka nowotworowa ulega dalszej presji selekcyjnej. Prowadzi to do powstania rozrostu zwanego nowotworem in situ, który z czasem ujawni się klinicznie jako guz nowotworowy – wyjaśnia prof. Siedlecki.

Nowotwór rozwija się teraz coraz szybciej i z czasem może zacząć rozprzestrzeniać się w całym organizmie. To niebezpieczna sytuacja, bo dopóki rak zlokalizowany jest w jednym miejscu, stosunkowo łatwo go usunąć. Później staje się to znacznie bardziej skomplikowane, a przez to groźniejsze dla zdrowia. Niekiedy jest wręcz niemożliwe. Dlatego usunięcie raka, czy to chirurgicznie, chemicznie, czy też za pomocą promieniowania, jest najlepszym sposobem zlikwidowania choroby. Stąd też wprowadzenie do kliniki najnowszych metod diagnostyki nowotworów jest priorytetem, jeśli chodzi o działalność badawczą Centrum. Naukowcy próbują stworzyć, a później udoskonalać systemy, które pozwolą na wczesne rozpoznanie choroby oraz kontrolę i prognozowanie jej przebiegu.

– W naszym Zakładzie opracowaliśmy m.in. test, który umożliwia wykrycie komórek czerniaka, krążących w krwiobiegu. Wczesne ich wykrycie i odpowiednia reakcja ze strony terapeutów, może zapobiec rozwojowi przerzutów. W tej chwili trwają zaawansowane prace nad testem, który pozwoli na wykrycie komórek raka piersi w krwiobiegu, szpiku kostnym i płynie mózgowo-rdzeniowym.

Badania rozpoczynają się zwykle od pobrania krwi. Później na podstawie tego materiału szuka się takich markerów, które pozwolą na wykrycie komórki nowotworowej. Są to tzw. markery tkankowo-specyficzne. Jeżeli komórka wywodzi się z melanocytu, to trzeba znaleźć coś, co jest charakterystyczne dla melanocytu, a co jednocześnie nie występuje w żadnej innej komórce krwi. Melanocyt to komórka, która syntetyzuje brązowy barwnik, wyzwalany np. podczas opalania. Komórki krwi nie mają potrzeby, żeby syntetyzować ten barwnik. Wobec tego jeden z enzymów, który znajduje się w szlaku metabolicznym, jest markerem.

– Jednocześnie prowadzimy podobne badania nad lokowaniem się komórek nowotworowych w węzłach chłonnych. To ma doprowadzić do ograniczenia pola operacji. Niektóre zabiegi są niezwykle rozległe, więc ograniczenie pola operacyjnego do niewycinania węzłów chłonnych, będzie ogromnym osiągnięciem – mówi prof. Siedlecki.

TO NIE CHOROBA GENETYCZNA

W Instytucie pracuje się głównie na bazie tkanki ludzkiej, co ma bezpośrednie przełożenie na kliniczną działalność Centrum. Ale funkcjonuje tu także Zakład Genetyki i Hodowli Zwierząt Laboratoryjnych, w którym znajduje się zwierzętarnia, posiadająca międzynarodowy certyfikat. Tu, w wyniku hodowli myszy i szczurów o określonych parametrach genetycznych, powstają zwierzęce modele do badania nowotworów.

W Zakładzie Endokrynologii z kolei bada się wrażliwość raka piersi na hormony i czynniki wzrostu. Wyniki pozwoliły stworzyć testy kwalifikujące chorych do leczenia hormonalnego. Trzeba przy tym zaznaczyć, iż rak nie jest chorobą genetyczną, lecz genetycznie uwarunkowaną. Oznacza to, iż odziedziczenie po rodzicach mutacji w określonym genie wcale nie oznacza, iż wystąpi choroba. To jedynie predestynuje do zachorowania.

Nowotworów genetycznie uwarunkowanych jest niewiele, od 5 do 7 procent i występują one u ludzi przed 40-45. rokiem życia. Pozostałe są związane z „normalną” drogą uszkadzania materiału genetycznego. Testy genetyczne, które pokazują podatność na chorobę, określają jedynie prawdopodobieństwo, mniejsze lub większe, zachorowania na raka. Informacje o wynikach testu powinny być podawane przez wyspecjalizowane jednostki – poradnie genetyczne. Nie wolno nimi straszyć ludzi – przestrzega sekretarz naukowy Instytutu.

Zakład Immunologii również prowadzi badania z zakresu chorób genetycznie uwarunkowanych, choć w głównej mierze jego działalność skupia się na cytokinach i ich roli w procesie karcinogenezy. Dzięki opracowanym danym ustalono, że poziom niektórych cytokin w surowicy krwi może być pomocny w określeniu stanu zaawansowania choroby oraz jej przebiegu.
W Zakładzie Biologii Komórki z kolei bada się mechanizmy powstawania przerzutów nowotworowych. Określa się warunki, w których komórki nowotworowe wędrują z prądem krwi i osadzają się w różnych miejscach, tworząc tam wtórne ogniska, czyli przerzuty. Natomiast w Zakładzie Hematologii Doświadczalnej do badań wykorzystuje się komórki macierzyste obecne w szpiku kostnym i tzw. krwi pępowinowej. Komórki te są zamrażane, a następnie przeszczepiane chorym. Utworzono nawet Bank Krwi Pępowinowej, w którym gromadzi się komórki na potrzeby leczenia chorych nie posiadających dawcy szpiku.

Ostatnią inicjatywą Zakładu jest umożliwienie pozyskania i przechowywania komórek macierzystych rodzących się dzieci na ich przyszłe potrzeby. Komórki te będą dla nich dostępne przez cały okres życia.

Zakres badań Centrum Onkologii jest bardzo szeroki. Jednak większość sprowadza się do jednego – opracowania nowych bądź udoskonalenia istniejących już metod, za pomocą których możliwe będzie wczesne rozpoznanie choroby nowotworowej. To bardzo ważne, gdyż pozwoli lekarzowi podjąć znacznie wcześniej wysiłki terapeutyczne.

Poza Zakładami Badań Podstawowych w działalności naukowej uczestniczą też jednostki sensu stricto kliniczne. Prowadzi się w nich badania nad lepszym, a więc skuteczniejszym wykorzystaniem już istniejących technik leczniczych, takich jak chirurgia, chemioterapia i radioterapia, czy też opracowaniem nowych metod terapii skojarzeniowej, polegającej na zastosowaniu kombinacji wyżej wspomnianych technik. Na tym polu Centrum Onkologii może się pochwalić też sporymi osiągnięciami, choćby wypracowywaniem tzw. standardów w procesie leczenia nowotworów.

KIEDY LEK NA RAKA?

Fot. Stefan Ciechan

Prof. Siedlecki ma świadomość znaczenia prowadzonych przez Instytut badań, a jednocześnie nie ma złudzeń – te prace nie doprowadzą do rewolucji w onkologii. Na polskie warunki są jednak dostatecznie cenne. Ich wyniki publikowane są w prestiżowych czasopismach, lecz to, czy ktoś z nich skorzysta, pozostaje niewiadomą. Nie ma w nich żadnej rewelacji, bo być nie może. Dziś, żeby dokonać prawdziwego odkrycia, potrzebne są znacznie większe środki finansowe. Z tego też powodu Instytut nie prowadzi w jakimkolwiek zakresie badań nad stworzeniem leku przeciwko chorobom nowotworowym. Nie ma takiej możliwości. – Nie zajmujemy się lekami, bo nie mamy w ogóle szans, by konkurować z potężnymi koncernami farmaceutycznymi. One mają na to ogromne środki, wielkie laboratoria. Dość powiedzieć, że budżet takiej firmy jest ponad 50-krotnie większy niż nasz.

Ostatnia dotacja z KBN wyniosła 30 proc. rzeczywistych wydatków Centrum na cele naukowe. Jak ocenia mój rozmówca, ażeby naprawdę móc coś zrobić, trzeba by mieć przynajmniej dwa, trzy razy tyle.

Czy stworzenie lekarstwa na raka jest zatem w ogóle możliwe? Zdaniem prof. Janusza Siedleckiego, dziś nie ma na to żadnej szansy. Ale w bliżej nieokreślonej przyszłości, kto wie?

Rak to choroba genów. Nie zmienimy faktu, że w naszym organizmie co sekundę mamy do czynienia z mutacją. Tego nie da się zahamować w żaden sposób. Dlatego zawsze będziemy mieli do czynienia z uszkadzaniem materiału genetycznego. Trudno zatem założyć, by zlikwidowano problem nowotworów, tak samo, jak trudno przypuszczać, iż zostanie znalezione skuteczne lekarstwo na raka, przynajmniej na obecnym poziomie naszej wiedzy.

Niemniej, co jakiś czas w fachowych pismach pojawiają się informacje, które pozwalają chorym żywić nadzieję. W tej chwili np. trwają zaawansowane próby stworzenia szczepionki przeciwko czerniakowi i nowotworom nerek. Tyle że każdy przypadek raka, nawet tego samego narządu, jest inny. Te niewielkie różnice wystarczą, by szczepionkę uznać za mało skuteczną. Może ona więc być jedynie środkiem, który zahamuje rozwój choroby, ale nigdy nie będzie lekarstwem na nią. Także terapia genowa na obecnym poziomie nie daje takiej szansy.
– Nie dysponujemy dziś narzędziami, które pozwoliłyby na dotarcie do wszystkich komórek nowotworowych, a tylko to gwarantowałoby pozbycie się choroby. W tej sytuacji strategicznym podejściem pozostaje możliwie najwcześniejsze wykrycie nowotworu. Wówczas jest on bowiem całkowicie wyleczalny – przekonuje prof. Janusz Siedlecki.

Przyjmuje się, że im niższy jest stopień klinicznego zaawansowania choroby, tym lepszy jest wynik leczenia. W pierwszym stopniu rak jest praktycznie nieszkodliwy, w drugim staje się już niebezpieczny, ale jego usunięcie nie jest jeszcze specjalnie trudne. Dopiero trzeci związany jest najczęściej z zajęciem węzłów chłonnych i z rozprzestrzenieniem się choroby, a czwarty oznacza, że nastąpiły przerzuty odległe i wówczas możliwość wyleczenia spada drastycznie. Istota problemu tkwi w tym, by nowotwór wykryć wówczas, gdy jest on w pierwszym bądź drugim stadium. Tak dzieje się z blisko 80 proc. przypadków w USA. U nas proces ten nie jest jeszcze tak zaawansowany.

– Główna przyczyna wzrostu wyleczalności chorób nowotworowych leży nie tylko w rozwoju nowych technik, ale także we wczesnym ich rozpoznawaniu. Dziś na świecie jest pod tym względem lepiej niż jeszcze 20, 30 lat temu. W Polsce najczęściej wykrywa się nowotwory w drugim i trzecim stopniu zaawansowania. Oczywiście, odbija się to na procencie wyleczeń. Bo im wcześniejszy stopień zaawansowania, tym wyleczalność jest wyższa. Do tego zmierzają coraz nowocześniejsze metody diagnostyczne, które tu opracowujemy – wyjaśnia kierownik Zakładu Biologii Molekularnej.

PRAWDZIWA METAMORFOZA

Procent wyleczenia zależy jednak również od typu nowotworu. I tak, raka trzustki udaje się wyleczyć u 3 proc. chorych, ale już w przypadku raka jądra jest to 90 proc., a przy nowotworach skóry nawet 100 proc. Między innymi dzięki opracowanym w Instytucie metodom diagnostycznym procent wyleczeń wśród pacjentów Centrum Onkologii jest znacznie wyższy.
– Instytut jest wysoko specjalistyczną placówką. Jesteśmy w stanie wyleczyć ok. 60 proc. raków piersi, podczas gdy średnia krajowa wynosi zaledwie 35 proc. Podobnie w rakach żołądka, gdzie mamy dwu-, trzykrotnie wyższy procent wyleczeń niż przeciętna w Polsce.

Co roku Centrum przyjmuje 220 tysięcy pacjentów. Leczy się tu w zasadzie wszystkie choroby, z tym że relatywnie mniej nowotworów mózgu, które wymagają specjalistycznej aparatury.
W Polsce jest 16 ośrodków onkologicznych, które dysponują równorzędnym sprzętem. Poza tym nowotwory leczy się w każdym szpitalu. Z tym że w większości szpitali nie ma ani wysoko kwalifikowanych chemioterapeutów, ani też, z uwagi na brak sprzętu – radioterapii. I to nas odróżnia od innych krajów.

Profilaktyka w Instytucie jest priorytetem. Gdy na usunięcie guza jest już za późno, pozostaje radio- i chemioterapia. Dziś na to, by lek wszedł do produkcji, trzeba czekać tylko 6-7 lat. Kiedyś trwało to znacznie dłużej i możliwości były ograniczone. Teraz badania podstawowe pozwoliły na stwierdzenie, jakie są przyczyny powstania chorób nowotworowych na poziomie molekularnym i opracowanie leku nie jest już w zasadzie problemem. Kilka lat temu pojawił się np. taxol, który jest dziś tzw. złotym standardem w leczeniu niektórych nowotworów. Spore nadzieje wiąże się z przeciwciałami, które są skierowane przeciwko określonym komórkom nowotworowym, rozpoznają je i likwidują. Ale zdecydowanie najbliższe powodzenia są próby z imatinibem, tj. lekiem komputerowo projektowanym przeciwko określonym procesom metabolicznym. Trzeba jednak pamiętać, że żadne z tych lekarstw nie doprowadzi do wyleczenia, lecz jedynie, a może aż, do pełnej kontroli nad nowotworem.

W ostatnich latach Centrum Onkologii przeszło prawdziwą metamorfozę. Jeszcze całkiem niedawno struktura opierała się na trzech dużych działach: chemioterapii, radioterapii i chirurgii. Teraz część kliniczna zorganizowana jest w nowatorski, jak na nasz kraj, sposób, a mianowicie utworzono specjalistyczne „kliniki narządowe” (np. Klinikę Nowotworów Tkanek Miękkich i Kości, Klinikę Nowotworów Układu Moczowego, Klinikę Nowotworów Piersi itd.). Leczeniem poszczególnych układów i narządów zajmuje się zespół specjalistów w zakresie chirurgii onkologicznej, radioterapii i chemioterapii, a także przedstawiciele innych dyscyplin medycznych, np. gastroenterologii, ginekologii, torakochirurgii, urologii, chirurgii szczękowej, laryngologii, neurochirurgii, interny, chirurgii rekonstrukcyjnej i plastycznej. Z uwagi na skromne środki, można przypuszczać, że nie byłoby tych sukcesów, zarówno po stronie klinicznej, jak i będącej niejako dla niej wykładnią – badawczej, gdyby nie współpraca z wieloma ośrodkami zagranicznymi. Warszawski Instytut, mający swoje oddziały także w Krakowie i Gliwicach, kooperuje m.in. z Uniwersytetem w Oxfordzie, Europejskim Instytutem Onkologii w Mediolanie, Niemieckim Centrum Badań nad Rakiem w Heidelbergu, Narodowym Instytutem Raka w amerykańskim Bethesda. Jeśli dodać do tego wysoko wykwalifikowaną kadrę, to wcale nie dziwi, iż rezultaty leczenia nie odbiegają tu od wyników uzyskiwanych w renomowanych ośrodkach krajów Unii Europejskiej.

Komentarze