Idén június közepén egy figyelemre méltó közlemény jelent meg a Science Advantage című folyóiratban, mégpedig egy olyan kutatással kapcsolatban, amely tüdőáttétek terjedésének csökkentésének reményével kecsegtet. Mégpedig – és ez az egyik fontos újdonsága a kísérletnek – nem klasszikus kemoterápiával, nem besugárzással, hanem inhalációban alkalmazott kemoterápiás gyógyszerrel egyesített algakészítménnyel értek el úgynevezett in vivo és in vitro (vagyis élő egyedeken, valamint laboratóriumi körülmények közt egyaránt). Az élő egyedek egerek voltak (a kontrollcsoport is), s a hatóanyagot nanobiorobotok segítségével juttatták el a tüdőbe. A kísérletről és a tanulmányról Müller Veronika professzor asszonyt, a Semmelweis Egyetem Pulmonológiai Klinika igazgatóját kérdeztük.
Hogyan lesz egy kísérleti anyagból az emberek számára oly fontos gyógyszer? Milyen lépések következnek egymás után az ötlettől a tablettáig?
A sejtkultúrával kezdődik (ez az in vitro rész), utána jönnek az állatkísérletek, majd, ha eléggé perspektivikus a dolog, akkor el lehet kezdeni a különféle fázisú humán klinikai vizsgálati bevezetéseket. Tudnunk kell, hogy ennek a gyakorlatnak nagyon szigorú szabályozása van, mind az európai, mind pedig az amerikai gyakorlatban. Az onkológia nagyon speciális szakterület, olyan gyors a fejlődés, olyan gyorsan bővülnek az ismeretek és a gyógyszerfejlesztés, hogy szinte hetente jelennek meg új lehetőségek a terápiában. Ezért nagyon oda kell figyelni, hogy éppen milyen terápia érhető el a daganatos betegségben szenvedők számára. Az utóbbi időben fantasztikus előrelépések vannak az onkológiai kutatásban, mindenekelőtt a daganatok molekuláris biológiai vizsgálatai kapcsán.
Mondjunk egy példát.
Ha valakinek ma Magyarországon előrehaladott (áttétes) tüdőrákja van, általában a tüdőeltérésből rendelkezésre áll biopsziás minta, akkor biztos lehet benne, hogy a mi egyetemünkön a mintája szekvenálásra kerül és amennyiben hordoz gyógyszeresen célozható mutációt, megfelelő az általános állapota és nincs kontraindikációja, akkor célzott terápiát tudunk alkalmazni. A szekvenálás során a daganatra jellemző genetikai eltéréseket azonosítják, illetve hasonló módszert alkalmazunk ma már a különféle kórokozók gyors kimutatására. Elég gyorsan fejlődik ez a terület, várható, hogy a következő években szélesebb körben hozzáférhető és megfizethető metodika része lehet a diagnosztikus mindennapoknak.
A biorobotok inhalációban belélegzett zöldalgák
Amit ebből a tanulmányból ki lehet olvasni, az az, hogy egy olyan újfajta módszert találtak ki, amit ők nanobiorobot megoldásnak neveztek el. Mit jelent ez a kifejezés és mi benne az újdonság?
Számomra is érdekes újdonság a módszer, bár nem kutató, és nem biokémikus, hanem klinikus orvos vagyok. A nano-, vagy mikrorobot az nem valami összeszerelt fémszerkezet, nem mesterséges anyagok (például fémek) vannak benne, hanem algák (zöldmoszatok), amelyeknek az a feladata, hogy elvigyék azt a hatóanyagot (jelen tanulmányban melanoma kezelésére használt kemoterápiás szert), amely a tüdőben fejti majd ki a hatását, amikor inhalációba alkalmazva odaér. Tehát ezeknek a nano-méretű algáknak meg kell találniuk azt a területet, azokat a sejteket, amelyek a kísérletben kialakított melanoma tüdőáttét rákos burjánzásai.
Az immunrendszerünk valami fantasztikus zsenialitással tudja azonosítani a saját (vagyis az egészséges) és az idegen (a beteg, vagy betolakodó) sejteket. Hogy egy példával éreztessem: ha valaki vírusfertőzést kap, márpedig légúti vírusok folyamatosan jelen vannak a környezetünkben, akkor az immunrendszer sejtjei azonnal felismerik a megtámadott sejteket és akcióba lendülnek az elpusztítására.
Előfordul, hogy néhány esetben az immunrendszer (főleg jelentős fertőzés esetén) túlzottan aktívvá lesz, illetve olyan is lehet, hogy éppen gyengül a hárító hatása.
A fenti tanulmányban az immunrendszer aktivitását nem vizsgálták, ebben az egérkísérletben a melanoma tüdőáttét inhalációban alkalmazott kemoterápiát szállító nanorobotjai növelték az állatok túlélését, a kezelést nem kapó, vagy nanorobotok nélkül, csak inhalációban alkalmazott kemoterápiás készítményhez képest. Azt természetesen nehéz lenne megjósolni, hogy ha ezek a gyógyszerszállító nanobiorobotok elvégzik a munkájukat, hosszú távon nem lesz-e több baj és gond, mint amit előre terveztek. Mert a legfontosabb orvosi alapelv, hogy az eltervezett gyógyítás folyamata során nem szabad ártani.
Ezért kiemelten fontos, hogy minden újdonságot megfelelően megalapozott és nagyon komoly alapkutatásokkal kezdjünk, hogy megfelelő eredmények után néhány ígéretes és biztonságos metodika a humán medicinában is kipróbálásra kerülhessen.
A daganatoknál külön probléma, hogy miként is fogja megtalálni a nanobiorobot azt a területet, amelynek le kell adnia a rábízott gyógyszert, ezért is végezték a tanulmányt tüdő áttéteken, mert így közvetlenül az hörgőn keresztül tudták a nanobiorobotok a kemoterápiás szert leadni.
Ez nem úgy néz ki, hogy – leegyszerűsítve – az egészséges sejtek zöldek, a daganatosak pedig sárgák?
Az valószínűleg nem szerepel a köztudatban, hogy mindenkiben minden nap vannak daganatsejtek, amelyeket az immunrendszer felismer és elpusztít.
Amennyiben a daganatsejtek speciális mutációkat hordoznak, melyek rendkívül gyors burjánzást hoznak létre, vagy olyan felszíni tulajdonságokkal rendelkeznek, melyek „láthatatlanná” teszik őket az immunrendszer számára, akkor indul el a daganat folyamatos növekedése
Ami felveti a rendszeres szűrővizsgálat fontosságát?
Szűrővizsgálatnak azt tekintjük, amikor gyakori betegségről van szó és aránylag kis beavatkozással nagyon sok embernél lehet azonosítani a kórt, vagy közvetlen előzményét a korai stádiumban. Sajnos nem lehet mindenre kialakítani szűrést. Léteznek például védőoltások.
Rákellenes védőoltások???
No, nem egészen, de valami hasonló. A szexuális úton terjedő, sok fiatal férfit és nőt veszélyeztető HPV (humán papillóma vírus) ellen van hazánkban is védőoltás. A HPV szerepe bizonyítottan jelentős a méhnyakrák kialakulásában, de ugyanilyen erős befolyása van a péniszrákoknál is.
Kikerülik a máj szűrőhatását
Visszatérve a tanulmányhoz, elég egyértelműen kiderül a beszámolóból, hogy zseniálisan olyan dolgokat raktak össze, amelyek korábban külön-külön léteztek és használták is ezeket, de így, együtt, még senkinek sem jutott eszébe, hogy használható lenne. Például, hogy miért éppen ezt a hatóanyagot bízták miért éppen a zöld algákra, amelyek miért tudtak odajutni a tüdőhólyagocskákhoz, hogy ott csípjék el a melanoma áttét rákos sejteket, mielőtt még jobban növekednének és további áttétet képezzenek bárhol másutt?
Azt tudnunk kell, hogy a tüdő rendkívül érdekes struktúrájú szervünk.
Meg szoktam kérdezni a hallgatókat, hogy mennyi ideig tudnánk tüdő nélkül élni, a jó válasz úgy hangzik, hogy legfeljebb néhány percig.
A tüdő: létezésünk alappillére. Ezért tudati hozzájárulásunk nélkül nagyon különleges védekező mechanizmusai vannak, hogy az egész szervezet oxigén-ellátását biztosítani tudja. Mert tudja.
Apró kis léghólyagokból áll, ezekben zajlik a gázcsere. Direktben kapcsolódnak a keringési rendszerünkkel, a kapillárisokban keringő vörösvértestek így veszik fel az oxigént és adják le a széndioxidot. Ezért nagyon nem mindegy, hogy mi fog a léghólyagokba bekerülni.
A Science-ben megjelent tanulmány azt mutatja, hogy a kísérlet kiinduló pontja a tüdőnek ez a speciális és csodálatos struktúrája volt, amit rendkívül nehéz modellezni, nagyon nehéz reprodukálni, rengeteg immunsejt van benne.
Ezekre azért van szükség, mert a tüdő teljes felülete folyamatosan érintkezik a levegővel és mindennel, ami csak a levegőben megtalálható: légszennyezésekkel, vírusokkal, baktériumokkal. Ezekre a találkozásokra fel kell készülnie a tüdőnek, pontosabban felkészültnek kell lennie, folyamatosan, a nap 24 órájában.
Vagyis alkalmazkodnia kell az éppen érvényes helyzethez.
Teljességgel. A tanulmány egyebek közt arról szól, hogy nagyon óriási a felszín és nagyon gyorsan fel tudnak szívódni az anyagok. Ezt a lehetőséget sokszor próbálták már gyógyszerbevitelre felhasználni. Ennek klasszikus formája a dohányzás. Illetve a belégzéssel a tüdőbe juttatható gyógyító anyagok. Az inhalációs gyógyszerbevitelnek az a nehézsége, hogy mindenki másképp lélegezné be a gyógyító anyagot, ezért szinte lehetetlen standardizálni. A légzőfelszínen keresztül történő anyagbevitelt is nehéz befolyásolni. Van viszont egy nagy előnye: a gyógyanyag kikerüli a májat (szájon keresztül bevett tabletta hatóanyaga a gyomor után előbb kerül a májba, mint a tüdőbe, ez az úgynevezett firstpass effektus). Mivel a máj nagyon sok mindent módosít, vagy módosíthat…
Gondolom, ez a máj méregtelenítő-szűrő funkciójával kapcsolatos…
Természetesen, ugyanis bármilyen szervünkhöz kellene az adott hatóanyagnak eljutnia (agysejtek, fogíny, tüdő) az odavezető út csakis a májon keresztül mehet, és azt nem tudhatjuk, hogy melyik gyógyszer-alkotóanyagot hogyan módosíthatja.
Belégzéssel azonban kikerülhető a máj, vagyis az említett firstpass effektus. Mindenki ismeri a légutakra ható asztmás gyógyszereket, belégző pipákat, de vannak újabb gyógyszerek, amelyek szintén belégzéssel érik el hatásukat, például célzottan a tüdőerekre hatva.
Már az előbb szerettem volna megkérdezni, hogy az emberi tüdő, amelynek két része (jobb-, és baloldali) körülbelül 30-40 centiméter hosszú és 20-30 centiméter széles, mekkora felületű?
Több, mint 100 négyzetméter, egyes mérések szerint, ha kiterítenénk, lefedne egy focipályát. Egyébként, amit még hosszasan tárgyal ez a tanulmány, hogy ha az általuk használt szer bekerül a tüdőbe, akkor ott mit tud elérni az alga.
Azt olvastam a beszámolóban, hogy a tudósok azért választották ezt az algafajtát, mert amíg oda nem ér, ahol le kell adnia, nagyon jól megtartja a hatóanyagot, a célhoz érve viszont jól leadja azt.
A kérdés csak annyi, hogy azután mi történik azzal az anyaggal, amely ott marad a tüdő-léghólyagoknál. Ugyanis ezeket a hólyagocskákat rendszeresen takarítani kell. Ha a mégoly hasznos gyógyászati anyag ottmarad a felületükön, akkor az gyengítheti az oxigénfelvételt és a széndioxid-leadást. Normál esetben az immunsejtek figyelnek és igyekeznek mindent minél gyorsabban eltakarítani. Nos, ha a tüdő-léghólyagocskákba bekerül egy ilyen alga, akkor az immunsejtek esetleg eltakarítják, mielőtt leadhatta volna a gyógyanyagot, vagy olyan erős gyulladásos reakciót provokálnak ami negatív kihatással lesz a szervezetre.
Vélhetően csak lassítja a ráksejtek terjedését
Gondolom, azon múlhat, hogy az immunsejtek barátinak, vagy ellenségesnek fogják érzékelni az algákat…
Nem lehet még tudni, hogy mi lesz ennek az eseménynek a kifutása.
Ha jól olvastam a tanulmányt, akkor az számomra azt mondta, hogy azért akarták minél korábban megfogni a tüdőben a ráksejteket, hogy ezzel megakadályozzák a további áttételeződést.
Kétségtelen, hogy az elképzelés alapötlete zseniális, a koncepció nagyon izgalmas, noha valószínű, hogy nem tünteti el a tüdőáttét melanoma sejtjeit, csak lelassítja a terjedését.
Ha viszont lassul a terjedése, akkor lehetőség nyílik további beavatkozások, terápiák alkalmazására.
Mindig az a fő kérdés, hogy minek mennyi az ára, de azt sohasem szabad elfelejteni, hogy minden egyes túlélési esemény mögött egy kísérleti állat, vagy ha már klinikai vizsgálatba került egy készítmény akkor egy daganatban szenvedő ember van.
Ha jól tudom, a magyar férfiak közt a legnagyobb arányszámú halálok a tüdőrák.
A daganatos halálozásban valóban, és nehogy azt higgyük, hogy csak a cigarettázás az oka.
A dohányzásra úgy kell tekinteni, mint egy súlyos légszennyezésre. Két évvel ezelőtt egy nagy nemzetközi konferencián számoltak be arról, hogy a városi légszennyezés milyen erős kiváltó oka a tüdőráknak.
Még 1962-ben mutatták be egy hasonló konferencián azokat a bizonyítékokat, amelyek arról szóltak, hogy a dohányzás tüdőrákot okoz.
Most már ennyivel előrébb tartunk: már a nagyvárosokban élő nemdohányzók is veszélyben vannak, főleg túlzsúfolt nagyvárosokban, melyre legjobb példák Ázsia óriási metropoliszai. Vagyis minden belélegzett anyag, főként a 2,5 mikron alattiak, amelyeket még talán mikroszkóppal sem látnánk, nagyon komolyan hozzájárulnak a tüdőrák kialakulásához.
Hasonlóképpen a folyamatosan a táplálékainkban megjelenő mikroműanyagokhoz, amelyeket úgy eszünk meg, hogy nem is tudunk róla.
Erre még nincsenek bizonyítékok, de valóban számos, főleg állati élelmiszerben (pl. tengeri halak) kimutathatók. Amennyire ezt aktuálisan látom, a következő 10-20 év nagy izgalma lesz a levegő okozta kórképek jobb megelőzése és kezelése. A Science-ben közölt beszámoló nagyon érdekes, sok, fontos kérdést vet fel, és biztos, hogy lesz folytatása.
