Přichází medicína budoucnosti: Porazíme rakovinu chytrými viry?

Pacientce doktora Saurabha Sahy se po celém těle rozšířil vzácný typ nádoru. Zasáhl plíce i játra, kosti nohou a také pravé rameno. Právě tam, do tumoru v rameni, zavedl lékař jehlu injekční stříkačky s nezvyklým obsahem: Roztok obsahoval deset tisíc bakterií druhu Clostridium novyi, blízkých příbuzných zabijáka Clostridium botulinum, stojícího v pozadí otrav tzv. klobásovým jedem. 

Nadějný nepřítel

Clostridium novyi žije v půdě, vytváří vlastní sérii jedů a dokáže vyvolat vážná onemocnění. O bakteriích z laboratoře doktora Sahy v americké biotechnologické firmě BioMed Valley Discoveries to však neplatí. Genetičtí inženýři odstranili z dědičné informace tohoto klostridia všechny geny, kvůli nimž buňka produkuje toxiny. A nebezpečného mikroba tak proměnili v nadějného nepřítele rakovinných buněk. 

V místě vpichu se pacientce nejprve udělal velký bolestivý vřed. Zdálo se, že komplikací spíš přibývá. Už po třech dnech se ovšem nádor výrazně zmenšil a stejný vývoj pokračoval ještě měsíc. Na vyléčení to nestačilo, ale jiskřička naděje byla zažehnuta. 

Bakteriální kamikadze

Metody molekulární genetiky dovolily posunout boj pomocí bakterií na novou úroveň. Tým vedený Jeffem Hastym z University of California v San Diegu se zaměřil na bakterii Salmonella enterica, jejíž některé kmeny mohou u člověka vyvolat břišní tyfus. Odborníci však salmonelu zbavili genů, které jí dodávají nebezpečné vlastnosti – a navíc vnesli do DNA mikroba novou genetickou informaci, jež mění mikroskopického původce tyfu na lék. 

Díky nové výbavě produkuje bakterie tři různé látky likvidující rakovinné buňky a zároveň si s sebou nese instrukce pro sebezničení. Jakmile počet salmonel přesáhne určitou mez, spustí se v jejich buňkách destrukční proces, který pak 90 % z nich zahubí. Do okolí se přitom uvolní velké množství léčivých látek, jež bakterie mezitím vyrobily. Zbylá desetina mikroorganismů založí novou populaci a ta se opět množí, dokud nedosáhne kritické hranice. Popsané „vzestupy a pády“ se pak mohou stále opakovat – a při každém poklesu se uvolní účinná látka. 

„Je to taková mise kamikadze,“ vysvětluje Jeff Hasty. Bakterie produkující „lék“ pronikají do nitra nádoru naprosto cíleně, protože tam nacházejí úkryt před kyslíkem (viz Bakteriím se v nádorech líbí). Účinné molekuly pak mikrobi vyrábějí tam, kde je jich nejvíc zapotřebí, a nevystavují jejich působení zdravou tkáň. Salmonely se pro roli „trojského koně“ dokonale hodí, protože v nitru tumorů chudém na kyslík prospívají. Autodestrukční pojistka pak zajistí, že se v organismu pacienta nebezpečně nepřemnoží. 

Hasty a jeho spolupracovníci nyní představili salmonelu upravenou pro boj s rakovinou ve studii publikované v předním vědeckém časopise Nature. Vědci názorně demonstrovali, že se modifikovaný mikroorganismus dokáže množit a ničit sám sebe v opakujících se cyklech. Testovali jej i na nádorech u laboratorních myší.

Otazníky přetrvávají

Vědci z Hastyho týmu podávali myším trpícím rakovinou jater upravenou salmonelu v krmivu. Bakterie se ze střeva dostávala do krevního oběhu a následně putovala do jater, kde se pak neomylně uchylovala do nitra nádorů: Opakovaně se tam množila, spouštěla autodestrukci a uvolňovala do okolí účinnou látku. Výsledek byl zcela zjevný – tumory přestaly růst! Pokud vědci podali myším zároveň se salmonelami i chemoterapeutikum, dosáhli razantního zmenšení nádorů a prodloužili zvířatům život o polovinu. Samotné chemoterapeutikum však myši před rakovinou nechránilo. 

Cesta od pokusů na laboratorních zvířatech k léčbě onkologických pacientů pomocí modifikované salmonely bude ještě dlouhá. Studii Jeffa Hastyho přesto mnoho expertů vítá jako výrazný pokrok. Odborníci mimo jiné oceňují, že mikroorganismus zajišťuje trvalý přísun účinné látky do nádoru. Na druhou stranu ovšem upozorňují na možné komplikace: Není například jasné, zda se bakterie nedostávají kromě tumorů i do zdravých tkání a nemohou tam škodit. Jistá míra skepse je namístě i proto, že řada velmi slibných studií uskutečněných na myších následně při ověřování na onkologických pacientech naprosto selhala. Organismus hlodavců se od lidského těla přece jen v mnoha ohledech dramaticky liší. 

I kdyby se pak salmonela stala novou zbraní v boji s rakovinou, je téměř jisté, že se nebude používat samostatně, ale v kombinaci se stávajícími způsoby léčby, například s chemoterapií (viz Konzervativní způsoby boje).

Virové bomby

Mnohem dál dospěla léčba rakoviny pomocí virů. Zatímco metoda využívající bakterie se nachází ve stadiu počátečních pokusů, „virový lék“ na zhoubný melanom povolil americký Úřad pro potraviny a léčiva k používání již koncem října 2015. Evropská léková agentura ho pak v zemích EU schválila loni v únoru. Nešlo přitom o první virový prostředek proti rakovině: Číňané začali pomocí virů léčit neoperovatelné nádory hlavy a krku už v roce 2006. Tamní preparát H101 vznikl důkladnou přestavbou adenoviru vyvolávajícího nachlazení.

Základ amerického přípravku Imlygic od firmy Amgen tvoří geneticky modifikovaný herpesvirus. Zmíněný typ viru vyvolává řadu onemocnění, ale odborníci jej pro účely léčby upravili tak, aby byl z hlediska možné nákazy zcela bezpečný. Pozměněný mikroorganismus navíc přitahuje k nádorům pozornost pacientova imunitního systému. Zhoubný melanom patří ke krajně agresivním druhům rakoviny a jeho léčba je velmi komplikovaná. Buňky melanomu si často vytvoří k léčebným metodám odolnost a používaná látka se musí nahradit jinou. Imlygic tak představuje pouze jednu z mnoha zbraní, jimiž se lékaři snaží postup zhoubného nádoru zastavit, či alespoň zpomalit.