Cjepiva protiv raka

Svi znamo da se cjepivo daje zdravim ljudima kao prevencija infekcija, kao što su ospice i zaušnjaci. Ta cjepiva koriste oslabljene ili mrtve viruse, bakterije ili druge mikrobe kako bi izazvali imunološki odgovor u tijelu. Tako čine imunološki sustav spremnim za napad protiv mikroba, onemogućavajući im da izazovu bolest kod ljudi. Neka takozvana “cjepiva protiv raka” dizajnirana su da djeluju na sličan način. Na primjer, novo cjepivo protiv humanog papiloma virusa (HPV) pomaže u prevenciji cervikalnog, vaginalnog, vulvarnog i analnog karcinoma. Cjepivo protiv hepatitisa B (HBV) smanjuju rizik nekih ljudi od karcinoma jetre. Međutim, ova cjepiva nemaju za cilj stanicu raka, već viruse koji uzrokuju ove vrste raka. Prava cjepiva protiv raka razlikuju se od cjepiva protiv virusa. Umjesto da sprječavaju nastanak bolesti, ona potiču imunološki sustav da napadne bolest koja već postoji.

Prava cjepiva protiv raka sadržavaju stanice raka, dijelove stanica ili čiste antigene. Cjepivo povećava imuni odgovor protiv stanica raka koje su već u tijelu. Ona mogu biti kombinirana s drugim supstancama ili stanicama, adjuvansima, kako bi dodatno pojačali imunološki odgovor.

Cjepivo protiv raka vrsta je aktivne imunoterapije jer su namijenjena da potaknu imunološki sustav na odgovor. Ona su specifična jer mogu napasti samo stanice raka. Ova cjepiva ne samo da potiču imunološki sustav u cjelini, već dovode do toga da imunološki sustav napada stanice s jednim ili više specifičnih antigena. Budući da imunološki sustav ima posebne stanice za pamćenje, postoji nada da će onemogućiti vraćanje tumora.

Danas je samo jedno pravo cjepivo protiv raka odobreno od strane FDA. Sipuleucel-T (Provenge) se koristi u liječenju uznapredovalog karcinoma prostate. Za ovo cjepivo, bijele se krvne stanice (stanice imunološkog sustava) uklanjaju iz bolesnikovog tijela i izlažu proteinima iz karcinoma prostate, zvanim prostatic acid phosphatase (PAP) ili prostatična kisela fosfataza. Zatim se te stanice vraćaju nazad u bolesnikovo tijelo putem infuzije u venu. Ovaj se proces ponavlja još dva puta, tijekom dva tjedna, tako da pacijenti dobiju tri doze stanica. U tijelu one čine da druge imunološke stanice napadnu rak prostate. Uobičajene nuspojave uključuju temperaturu, groznicu, mučnine, bolove u leđima i zglobovima, povraćanje i glavobolju. Neki muškarci mogu imati i dosta jake simptome, uključujući probleme s disanjem, visoki krvni tlak, koji se pojačavaju s liječenjem. Kada se upotrijebi kod ljudi s metastatskim karcinomom prostate koji više ne odgovara na hormonalnu terapiju, prosječno produžava vrijeme preživljavanja za četiri mjeseca. Studije ispituju učinkovitost cjepiva kod ljudi sa manje uznapredovalim karcinomom prostate.

Druga cjepiva protiv raka pokazuju obećavajuće rezultate i predmetom su kliničkih istraživanja, ali se još trebaju odobriti za liječenje raka u SAD-u. Danas se proučava nekoliko vrsta cjepiva protiv raka, kako bi se došlo do kasne faze kliničkih ispitivanja.

Cjepiva od tumorskih stanica

Cjepiva od tumorskih stanica izrađena su od stvarnih tumorskih stanica koje su odstranjene tijekom operacije. Ove se stanice tretiraju u laboratoriju, obično zračenjem, tako da više ne mogu formirati tumor. U većini slučajeva, liječnici na određeni način promijene stanice, obično dodavanjem kemikalija ili novih gena, čineći ih tako prepoznatljivijim od strane imunološkog sustava. Tada se stanice ubrizgavaju u pacijenta. Imunološki sustav prepoznaje antigene na ovim stanicama, a zatim traži i napada bilo koje druge stanice s ovim antigenima koje su još u tijelu. U nekim slučajevima, liječnici daju cjepivo zajedno sa supstancama nazvanim adjuvansi da bi pojačali imunološki odgovor. Dodavanje tih adjuvansa povećava učinkovitost cjepiva.

Neke obećavajuće verzije cjepiva koriste tumorske stanice koje su spojene s dendritičkim stanicama u nadi da će dodatno stimulirati imunološki sustav.

Moguće prednosti cjepiva od tumorskih stanica nad antigen cjepivima (opisano u poglavlju Antigen cjepiva) jest u tome što za mnoge vrste raka antigeni još nisu otkriveni. Koristeći cijelu tumorsku stanicu, možemo imunološkom sustavu predočiti veći broj važnih karcinomskih antigena, uključujući i one koje znanstvenici još nisu ni otkrili. To čini cjepivo puno učinkovitijim.

Dvije su osnovne vrste cjepiva sa tumorskim stanicama: autologna i alogenična.

Autologna cjepiva s tumorskim stanicama (autologno – znači da dolazi od samog sebe) –  sastoje se od mrtvih tumorskih stanica uzetih od samog pacijenta na kojemu će se kasnije i upotrijebiti. Drugim riječima, stanice su uzete od pacijenta tijekom operacije, u laboratoriju se od njih napravi cjepivo te se injektira nazad u tijelo. Autologne stanice se mogu reinjektirati u tijelo vrlo kratko nakon operacije ili mogu u laboratoriju još rasti, zamrznuti se i dati pacijentu kasnije.

Iako je korištenje autolognih cjepiva obećavajuće, postoje neki potencijalni nedostaci:

Bilo bi skupo stvarati novo, jedinstveno cjepivo za svakog pacijenta

Stanice raka imaju tendenciju mutacije ili mijenjanja tijekom vremena, te autologno cjepivo s tumorskim stanicama može postati manje efikasno, ukoliko se stanice raka u tijelu promijene.

Ovisno o operaciji i veličini tumora koji je odstranjen, postoji mogućnost da neće uvijek biti dovoljno stanica za proizvodnju cjepiva ili da neće biti dovoljno stanica za ponovno liječenje ukoliko tumor počne rasti.

S obzirom na ove probleme, naučnici pokušavaju stvoriti cjepivo s tumorskim stanicama koje će funkcionirati za sve pacijente sa nekom određenom vrstom raka.

Alogenična cjepiva sa tumorskim stanicama (alogenično-znači da dolazi od drugoga) – Ova cjepiva koriste stanice određenog tipa tumora koji dolaze od neke druge osobe, a ne od osobe koja se liječi. Alogenična je cjepiva lakše pripraviti nego autologna. Stanice za cjepivo rastu u laboratoriju od zaliha tumora koje se čuvaju za tu svrhu. Neka alogenična cjepiva s tumorskim stanicama koriste mješavinu stanica koja je dobivena od više pacijenata. Stanice se tretiraju i obično se injektiraju zajedno s nekim od dodataka koji stimuliraju imunološki sustav.

VRSTE TUMORA ZA KOJE SE ISPITUJU CJEPIVA S TUMORSKIM STANICAMA

 

 

Iako FDA još nije odobrila niti jedno cjepivo s tumorskim stanicama za opću upotrebu, cjepiva se ispituju unutar kliničkih studija za mnoge vrste raka, uključujući:

  • Melanom
  • Karcinom bubrega
  • Karcinom jajnika
  • Karcinom dojke
  • Karcinom debelog crijeva
  • Karcinom pluća
  • Karcinom prostate
  • Non-Hodgkinov limfom
  • Leukemija

ANTIGEN CJEPIVA

Antigen cjepiva jačaju imunološki sustav koristeći samo jedan (ili više) antigena, a ne cijele tumorske stanice koje sadržavaju više tisuća antigena. Antigeni su u pravilu proteini ili dijelovi proteina nazvani peptidi. Antigen cjepiva mogu biti specifična za određeni tip tumora, ali nisu pripravljena samo za jednog posebnog pacijenta poput autolognih cjepiva.

Naučnici su naučili kako masovno proizvesti mnoge antigene u laboratoriju. Mogu također promijeniti antigene kako bi ih imunološki sustav lakše prepoznao. Ove nove tehnologije omogućavaju da se velike količine raznih vrsta specifičnih antigena daju mnogim pacijentima.

Neki antigeni uzrokuju imunološki odgovor samo kod pacijenata sa određenom vrstom raka, dok druge izazivaju imunološki odgovor na više od jedne vrste tumora.

Između ostalih, antigen cjepiva se ispituju protiv slijedećih vrsta tumora:

  • Karcinom dojke
  • Karcinom prostate
  • Karcinom debelog crijeva
  • Karcinom jajnika
  • Melanom
  • Karcinom bubrega
  • Karcinom gušterače
  • Multipli mijelom

CJEPIVA S DENDRITIČNIM STANICAMA

Dendritične stanice jesu specijalne antigen – prezentirajuće stanice (APCs) koje pomažu imunološkom sustavu prepoznati stanicu raka. One razbijaju stanicu raka na manje komade (uključujući i antigene), pridržavaju i prezentiraju te antigene T-stanicama. To olakšava imunološkom sustavu prepoznati i napasti tumorsku stanicu. Dendritične stanice su najučinkovitije antigen – prezentirajuće stanice.

Cjepiva s dendritičnim stanicama su autologna cjepiva (dobivena od osobe koja će se i liječiti), ali moraju biti načinjena individualno za svakog pacijenta. Proces dobivanja ovog cjepiva je složen i skup:

  • Liječnici izdvoje neke od stanica koje se razvijaju unutar dendritičnih stanica (iz krvi), tretiraju ih u laboratoriju kao bi se umnožile i pretvorile u dendritične stanice. Tako se stvara mnogo više dendritičnih stanica nego da su se samo uzele od pacijenta. Dendritične se stanice zatim izlažu tumorskim stanicama ili tumorskim antigenima.
  • Druge su metode promjena gena stanica tako da počnu stvarati vlastite antigene ili da spoje dendritične stanice s tumorskim stanicama. To dovodi do stvaranja dendritičnih stanica s tumorskim antigenima na njihovoj površini.
  • Dendritične se stanice tada ubrizgavaju nazad u pacijenta – dendritične stanice koje na svojoj površini imaju tumorske antigene u većoj su mogućnosti prepoznati i razoriti tumorsku stanicu koja sadrži te iste antigene.

Cjepiva sa dendritičnim stanicama pokazuju obećavajuće rezultate testiranjem na laboratorijskim životinjama i u nekim ljudskim studijama. Za uporabu kod ljudi provode se istraživanja na slijedećim vrstama tumora:

  • Karcinom prostate
  • Melanom
  • Karcinom bubrega
  • Karcinom debelog crijeva
  • Karcinom pluća
  • Karcinom dojke
  • Leukemija
  • Non-Hodgkinov limfom

Sipuleucel-T (Provenge), koji je odobren za liječenje uznapredovalog karcinoma prostate, primjer je cjepiva sa dendritičnim stanicama.

ANTI-IDIOTYPE CJEPIVA

Svaka B stanica ili plazma stanica stvara samo jednu vrstu antitijela. Jedinstveni dio svakog tipa antitijela naziva se idiotype.

Antitijela se stvaraju kad imunološki sustav odgovara na antigene. Ali imunološki sustav također stvara neka antitijela koja reagiraju na druga antitijela kao antigene. Drugim riječima, tijelo ponekad stvara antitijela protiv drugih antitijela. Znanstvenici vjeruju da su antitijela protiv antitijela važna u održavanju pripravnosti imunološkog sustava.

Antitijela i antigeni odgovaraju si zajedno poput ključa i brave. Antitijelo protiv određenog idiotype-a drugog antitijela (anti-idiotype) izgledat će poput antigena koji je okidač za stanice da proizvode antitijela na licu mjesta (kao da koristite samu bravu za izradu dodatnog ključa). Budući da anti-idiotype antitijela izgledaju poput antigena i doimaju se stranima, njihovo injiciranje u tijelo izaziva imunološki sustav da napadne anti-idiotype, zajedno sa samim antigenom.

Znanstvenici su otkrili kako stvoriti ova anti-idiotype antitijela u laboratoriju. Mogu se koristiti kao dio cjepiva protiv raka jer izgledaju poput antigena na stanicama raka u pacijentovu tijelu. Mogu, dakle, potaknuti imunološki sustav protiv specifičnog tumora.

Istraživači smatraju da su limfomi dobra meta za anti-idiotype cjepiva. To je zbog toga što sve stanice limfoma imaju jedinstvene antigen receptore koji nisu prisutni na normalnim limfocitnim stanicama u tijelu. Ti jedinstveni antigeni mogu se koristiti za izradu cjepiva protiv limfoma. Rane studije sa cjepivom protiv B-staničnog limfoma su obećavajuće.

DNA CJEPIVA

Kada se tumorske stanice ili antigeni ubrizgaju u tijelo kao cjepivo, mogu ispočetka uzrokovati željene reakcije imunološkog sustava, ali tijekom vremena postaju manje učinkovite. To je zbog toga što ih imunološki sustav prepoznaje kao strane i brzo ih uništava. Bez daljnje stimulacije, imunološki sustav vraća se na normalno stanje aktivacije. Kako bi to izbjegli, znanstvenici traže način kako osigurati stalan dotok antigena kako bi se održao odgovor imunološkog sustava.

DNA je tvar u stanicama koja sadržava genetski kod proteina koje stanica proizvodi. Stanica može biti ubrizgana s dijelovima DNA koda za proteinske antigene. DNA zatim podučava stanice da stvaraju više antigena. Ove vrste terapija nazivaju se DNA cjepiva. Znanstvenici bi to mogli postići uzimanjem nekih Vaših stanica, tretirajući ih s DNA kodiranim za određeni antigen, te ih nakon toga vratiti u Vaše tijelo. Promijenjene će stanice tada kontinuirano stvarati antigen kako bi se imunološki sustav održavao snažnim.

DNA cjepiva predmetom su kliničkih istraživanja za slijedeće vrste tumora:

  • Melanom
  • Leukemija
  • Karcinom prostate
  • Maligni tumori glave i vrata

CJEPIVA TEMELJENA NA VEKTORU

Ova cjepiva sadrže poseban sistem isporuke (tzv. vektore) koji ih čine mnogo učinkovitijim. To nije posebna kategorija cjepiva, postoje npr. antigen cjepiva temeljena na vektorima i DNA cjepiva temeljena na vektorima.

Vektori su posebni virusi, bakterije, gljivice i druge strukture koje se mogu koristiti da bi se dopremili antigeni ili DNA u tijelo. Vektori su obično mikrobi koji su promijenjeni tako da više ne mogu izazvati bolest.

Vektori mogu biti korisni u pripravljanju cjepiva iz više razloga. Prvo, mogu dostaviti više od jednog antigena u isto vrijeme što jača imunološki odgovor. Drugo, vektori poput virusa i bakterija mogu potaknuti imunološki odgovor i na njih same, što čini da imunološki odgovor sveukupno bude jači. Konačno, ova su cjepiva jednostavnija za pripraviti i manje skupa od ostalih cjepiva. U tijeku su mnoga klinička ispitivanja temeljena na ovim cjepivima.