Zaawansowane prace nad terapią komórkową raka płuca na Uniwersytecie Gdańskim. Odkrycia projektu SWIFT wesprą też diagnostykę tej choroby

Naukowcy Uniwersytetu Gdańskiego w projekcie „Nauka dla dobra społecznego, innowacji i skutecznych terapii (SWIFT)” rozpoczęli przygotowania do badania klinicznego terapii komórkowej niedrobnokomórkowego raka płuca. Dzięki efektom ich pracy w przyszłości możliwy będzie rozwój nie tylko personalizowanych, lecz również bardziej uniwersalnych terapii. Równolegle wyniki badań dostarczyły podstaw do rozwoju metod diagnostycznych opartych na analizie krwi. Prace badawcze są finansowane z Funduszy Europejskich przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej.

Rak płuca należy do najczęściej diagnozowanych nowotworów w Polsce. Co roku w naszym kraju tę diagnozę słyszy ponad 20 tys. osób. Nowotwór często rozwija się bezobjawowo, przez co wykrywany jest dopiero w późnym stadium. To zaś znacząco zmniejsza szanse na skuteczne leczenie. Niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC) stanowi około 85 proc. wszystkich przypadków tej choroby na świecie – rocznie rozpoznaje się go u ponad 2 mln osób, w tym ponad 300 tys. w Europie, a średnio 80 proc. chorych umiera w ciągu pięciu lat od diagnozy. Skala problemu sprawia, że poszukiwanie nowych terapii i metod wczesnego wykrywania ma kluczowe znaczenie.

Międzynarodowe Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi Uniwersytetu Gdańskiego (ICCVS UG) prowadzi zaawansowane badania nad terapią niedrobnokomórkowego raka płuca w ramach projektu SWIFT (Science for Welfare, Innovations and Forceful Therapies). Projekt jest realizowany w ramach działania Międzynarodowe Agendy Badawcze prowadzonego przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej i finansowanego z Funduszy Europejskich dla Nowoczesnej Gospodarki 2021–2027 (FENG).

– Naszym głównym  zadaniem jest doprowadzenie opracowanej przez nas terapii komórkowej raka płuca do fazy badania klinicznego. Chcemy rozpocząć badanie kliniczne z udziałem pacjentów, które ma potwierdzić bezpieczeństwo terapii i pomóc ustalić optymalną dawkę leku, w tym przypadku komórek terapeutycznych. Kolejne zadanie to ciągły rozwój tej terapii i jej udoskonalanie. Zdajemy sobie sprawę z tego, że nowotwór jest trudnym przeciwnikiem i z pewnością będzie próbował zahamować aktywność komórek terapeutycznych, nad którymi pracujemy – mówi agencji Newseria prof. dr hab. Natalia Marek-Trzonkowska, dyrektorka ICCVS, kierowniczka projektu SWIFT.

Zespół ICCVS opracował algorytm pozwalający na identyfikację we krwi pacjentów komórek o działaniu przeciwnowotworowym. Jest ich bardzo niewiele. Niemniej jednak naukowcy z ICCVS potrafią je wyizolować oraz namnażać do dużych ilości. Dzięki temu komórki terapeutyczne mogą zostać użyte jako lek, a po podaniu pacjentowi zyskują realną przewagę nad rakiem. Obecnie badacze z ICCVS prowadzą prace nad optymalizacją procesu izolacji oraz produkcji komórek terapeutycznych zgodnie z wymogami dobrej praktyki produkcyjnej (ang. GMP).

– Mamy zakupiony odpowiedni sprzęt badawczy, który umożliwi nam sortowanie komórek do celów klinicznych. Uczymy się, trenujemy, by jak najlepiej i jak najwydajniej dostosować opracowany proces do wymogów dobrej praktyki produkcyjnej, która jest standardem w pracy w badaniach klinicznych – zapowiada prof. Natalia Marek-Trzonkowska.

Podczas badań naukowcy zidentyfikowali również pewne cechy nowotworu, które powtarzają się u wielu pacjentów z NSCLC.

– Kiedy rozpoczynaliśmy badania w projekcie, założyliśmy, że nasza terapia będzie personalizowana, czyli szyta na miarę, i dla każdego pacjenta będzie trochę inaczej wyglądała. Odkryliśmy jednak kilka unikatowych cech raka płuca, których nie mają zdrowe tkanki. Co więcej, cechy te są typowe dla guzów pochodzących od większości pacjentów z NSCLC. Dzięki temu jest szansa, że nasze badania doprowadzą do powstania bardziej uniwersalnej terapii. A to znaczy, że będzie ona również tańsza w produkcji, dostępniejsza i skuteczniejsza – wyjaśnia kierowniczka projektu SWIFT.

Te same unikatowe cechy nowotworu doprowadziły również do znaczącego odkrycia w kontekście diagnostyki niedrobnokomórkowego raka płuca i pozwoliły stworzyć podwaliny do prac nad testem krwi wykrywającym markery nowotworowe. To o tyle istotne, że dziś jest ona oparta głównie na tomografii komputerowej, do której dostęp jest ograniczony.

– Unikatowe cechy nowotworu, tzw. markery, można również wykryć we krwi pacjenta i mogą nam one posłużyć do diagnostyki raka płuca – tłumaczy naukowczyni. – Miejmy nadzieję, że diagnostykę przesiewową tego nowotworu będziemy mogli w niedługim czasie wykonywać w oparciu o badanie próbki krwi.

W mijającym roku naukowcy osiągnęli także przełom w badaniach komórek macierzystych raka płuca. Zespół wyizolował je, scharakteryzował i namnożył, otwierając drogę do przyszłych terapii ukierunkowanych na najoporniejsze populacje komórek nowotworowych.

– To jest ogromny sukces i bardzo ważne odkrycie, ponieważ to komórki macierzyste nowotworu są odpowiedzialne za przerzutowanie tego raka, za jego wysoką złośliwość. Dzięki temu, że potrafimy je wyizolować z organizmu pacjenta i zbadać, jesteśmy na dobrej drodze, żeby również z nimi skutecznie walczyć – podkreśla prof. Natalia Marek-Trzonkowska.

Równolegle prowadzone są badania nad tym, w jaki sposób rak płuca hamuje działanie komórek immunologicznych oraz jak zabezpieczyć komórki terapeutyczne przed tymi mechanizmami. Zespół analizuje też mikrośrodowisko guza, aby stworzyć warunki sprzyjające skuteczności terapii – to element kluczowy dla utrzymania aktywności komórek po podaniu ich pacjentowi.

Kolejnym krokiem, zaplanowanym we współpracy m.in. z Technische Universität Dresden, jest opracowanie genetycznie modyfikowanych komórek terapeutycznych odpornych na związki wydzielane przez nowotwór. Ma to zapewnić działanie terapii nawet w warunkach silnej immunosupresji.

– Nowotwór nie będzie potrafił zahamować działania komórek terapeutycznych, będą one niewrażliwe na związki, które guz produkuje i wysyła do krwi, żeby zahamować odpowiedź przeciwnowotworową. Te komórki będą miały coś w rodzaju tarczy i miejmy nadzieję, że będą działały skutecznie – mówi prof. Natalia Marek-Trzonkowska.

Działanie Międzynarodowe Agendy Badawcze jest prowadzone przez Fundację na rzecz Nauki Polskiej i finansowane ze środków pochodzących z Funduszy Europejskich dla  Nowoczesnej Gospodarki 2021-2027 (FENG).