Pomůže covid k léčbě rakoviny? Vědci hlásí převrat v biomedicíně

25. 11. 2020 • 12:00
Dvě slibné vakcíny proti covidu-19 vznikly jako „vedlejší produkt“ výzkumu léčby rakoviny. Řada vědeckých pracovišť na celém světě proto očekává, že by stejná metoda, která vedla k vývoji „proticovidových“ vakcín, mohla v budoucnu léčit i rakovinné nádory. Potvrzení funkčnosti této nové metody každopádně představuje podle mnoha vědců jeden z největších objevů v biomedicíně za posledních 50 let.

Vakcíny společností Moderna a BioNTech (ve spolupráci s firmou Pfizer) totiž nejou „jen tak obyčejnými vakcínami“. Ačkoliv ještě není úplně jisté, zda se právě tyto vakcíny stanou prostředkem k záchraně lidstva před covidem-19, pozornost vyvolává už jejich vývoj. Ten je totiž od předchozích vakcín na jiné infekce v mnohém odlišný.

Zatímco jiné vakcíny fungují tak, že do lidského organismu vpraví oslabený nebo „mrtvý“ virus, což vytvoří v těle „obranu“ i proti skutečné infekci, vakcíny firem Moderna a BioNTech jsou založeny na jiném principu. Pracují totiž (velmi zjednodušeně řečeno) na bázi uměle vytvořených ribonukleových kyselin (mRNA) s určitou genetickou informací.

Co to znamená? Jestliže podle vědců představuje lidská DNA jakýsi archiv, v němž jsou jako v knihovně zapsány všechny informace o fungování a práci buněk, pak „mRNA“ slouží jako lístečky (zprávy), na které se tyto informace rozepíší do tisíců kopií a rozešlou „výrobcům“ příslušných bílkovin.

U covidu to konkrétně funguje tak, že vědci přečetli genetický kód bílkoviny, která tvoří ochranný obal koronaviru. Tuto genetickou informaci pak vložili do uměle vyrobené mRNA a tuto vpravili do lidského organismu. „Výrobci“ bílkovin v lidských buňkách nepoznají, že informace na „lístečku“ nepochází z vlastní DNA, ale byla jim doručena zvenčí. A začnou tedy sami vyrábět něco, co imunitní systém rozpozná jako hrozbu a vytvoří si proti tomu obranu. A když pak „přijde“ skutečný covid-19, narazí na tvrdý odpor. Takový je, velmi zjednodušeně řečeno, princi vývoje vakcíny firem Moderna a BIoNTech.

Jak ale upozorňuje například agentura Reuters, princip fungování mRNA je známý už od roku 1961, nejde o žádnou novinku. Teprve nyní se ale vědcům podařilo využít tohoto principu k tomu, aby tělu člověka dokázali „zvenčí“ sdělit, jakým způsobem se má bránit proti „vetřelci“ a jak si může proti němu vyrobit vlastní zbraně. Podle některých hlasů z vědecké komunity se jedná o naprosto přelomový objev.

Výhody nové vakcíny

„Až se jednou podíváme zpět do roku 2020, řekneme si: to byl ten okamžik, kdy věda udělala opravdu velký krok vpřed,“ řekl agentuře Reuters Jeremy Farrar, ředitel oddělení klinického výzkumu na Oxfordské univerzitě. S podobnými superlativy se ale k metodě „mRNA“ vyjadřují i další.

Nejde přitom zdaleka jen o to, že tato metoda může s velkou pravděpodobností vést k prevenci proti nákaze covidem-19. Podstatné je, že pokud se potvrdí účinnost využití mRNA u covidu, může to být přelom i ve vývoji jiných vakcín a léčiv proti dalším závažným infekcím a nemocem, a to včetně rakoviny.

Jednou ze základních výhod této metody je rychlost její aplikace. U tradičních vakcín trvá vývoj v průměru více než 10 let, například vakcína proti žloutence typu B byla dokončena k praktickému použití až po 18 letech. U vakcíny proti covidu firmy Moderna trval naproti tomu vývoj zatím jen 63 dní. Tak dlouhá byla doba od první genové sekvence nového koronaviru až k prvním testům vakcíny na dobrovolnících. Společnosti BioNTech a Pfizer by mohly získal souhlas s prodejem své vakcíny po 12 měsících od začátku jejího vývoje.

Každého jistě musí napadnout, že taková rychlost je nebezpečná a vychází z toho, že úřady a politici v jednotlivých zemích udělují výrobcům vakcín proti covidu zvláštní privilegia. Zrychlené řízení je ale jen jedním z důvodu, proč se vakcíny dostaly podle odborníků do závěrečné fáze testování v rekordně krátké době. Zásadní je totiž údajně právě změna způsobu vývoje a výroby těchto vakcín, založených na principu využití mRNA. Ten se zatím ukazuje jako mnohem rychlejší než když se vakcíny vyrábějí ze skutečných virů. A podobné to má být i s výrobou.

„Náběh výroby je rychlejší a ekonomičtější,“ uvedl v oficiálním prohlášení Raymond Schiffelers, který vede program Evropské unie pro takzvaná mRNA terapeutika. Podle Schiffelerse je hlavní výhodou nové technologie právě „ultrarychlá reakce“ vývojářů na nový patogen. „Během několika týdnů můžete začít testování, což je velká přednost oproti konvenčním vakcínám,“ uvedl Schiffelers. Jakmile totiž vědci přečtou genetickou sekvenci viru, mohou prakticky okamžitě navrhnout syntetickou mRNA, založenou například (jako v případě covidu) na bílkovině.

Rychlost vývoje vakcíny

I když je tato metoda známá až dlouho, teprve nyní se vědcům v souvislosti s koronavirem podařilo údajně vychytat největší problémy s její aplikací. Nejde totiž jen o to, aby vakcína nezpůsobila neadekvátní imunitní reakci, ale také o to, aby se „dávka s genetickou informací“ nerozpadla dříve než si ji organismus dokáže přečíst.

Na druhou stranu ale ani vyřešení těchto problémů neznamená odstranění všech potíží. Vakcíny, vyvinuté na základě metody mRNA firmou BioNTech jsou například velmi háklivé na přepravu a skladování, zatím musejí být přepravovány při teplotách nejméně 70 stupňů pod nulou. Moderna tvrdí, že dokáže svou vakcínu přepravit i v běžných chladničkách.

Každopádně je už dnes jisté, že nová metoda vývoje vakcín bude znamenat průlom ve výzkumu prevence či léčby mnoha dalších onemocnění. Někteří odborníci dokonce mluví o revoluci v biomedicíně. „Tato metoda je jasně rychlejší než kterákoli z ostatních metod. A v krizové situaci záleží na několika měsících,“ řekl Francis Collins, ředitel amerického Národního institutu zdraví (NIH). Na celém světě se dnes pomocí této metody zkoušejí vakcíny či léky proti dalším infekcím a onemocnění, včetně třeba alergií.

Velmi důležitý je ale i možné využití mRNA v léčbě rakoviny. Jak už jsme napsali na záčátku tohoto textu, obě zmiňované vakcíny vznikly jako vedlejší produkt protinádorového výzkumu. BioNTech zkouší ve spolupráci se švýcarským farmaceutickým gigantem Roche využít mRNA ve vývoji léku na rakovinu, přičemž příslušný přípravek je už ve druhé fázi testování.

Ve stejné fázi je i Moderna se svým „mRNA“ lékem na léčbu rakoviny vaječníků a ischemické choroby srdeční. Ani takový pokrok v testech však ještě zdaleka neznamená, že oba preparáty budou nakonec úspěšné.

Slibné výsledky

Široká publicita kolem vakcíny proti covidu dala tomuto výzkumu úplně nový rozměr, najednou se o něm začalo mluvit ve vědeckých kruzích na celém světě. Přitom už loni přinesl renomovaný vědecký časopis Nature článek, který přisuzoval metodě mRNA velkou budoucnost.

Text pojednával o léčbě Američana Brada Kremera, který onemocněl rakovinou kůže a experimentálně se přitom nechal naočkovat vakcínou firmy BioNTech s názvem BNT122, založenou právě na metodě mRNA. Než souhlasil s aplikací vakcíny, rakovina se u něj začala rozšiřovat i do jater a páteře, trpěl velkými bolestmi.

Během několika týdnů od první injekce ale začaly potíže ustupovat, dokonce mizely i melanomy na kůži. „Vlastně jsem byl svědkem toho, jak se rakovinné buňky zmenšují před mýma očima,“ uvedl Kremer. Po aplikace dalších dávek vakcíny se mu vrátila chuť k jídlu, bolesti zad zmizely a skeny ukazovaly, že jeho rakovina skutečně ustupuje.

Kremer přitom dostal jakousi osobní vakcínu, vyvinutou na základě genové sekvence jeho zdravých krevních buněk a buněk rakovinných. Pacient přijal mRNA s genetickým kódem bílkoviny, specifické pro jeho druh nádoru. A jeho organismus se, velmi zjednodušeně řečeno, naučil s nádorem lépe bojovat.

Podobné experimenty dnes probíhají v různých zemích světa, nedá se ale rozhodně ještě mluvit o konečné fázi testů. Studie, představená v roce 2018 firmou BioNTech v Paříži, potvrdila úspěch léčby pomocí nového „osobního preparátu“ u 19 ze 46 onkologických pacientů, účastníků výzkumu. „Existuje každopádně velký potenciál,“ řekl časopisu Nature John Mascola, ředitel Centra pro výzkum vakcín amerického Národní institutu zdraví.

I když je k definitivnímu potvrzení účinnosti metody mRNA na léčbu rakoviny stále ještě daleko, v jednom se odborníci shodují. Po několika desetiletích, kdy se takzvaná biomedicína pohybovala ve stádiu více či méně „kosmetických úprav“ a doplnění dřívějších zásadních objevů, je odhalení možností mRNA skutečným vědeckým převratem, hodným pozornosti vědců i laiků. To mimo jiné potvrdil i imunolog Ryan Sullivan, ošetřující lékař rakovinou nemocného Brada Kremera z  General Hospital v Bostonu: „I když na to každý nereaguje a mohou nastat i problémy s přepravou (vakcíny), když vidíte případy, jako je ten Bradův, je snadné se touto metodou nadchnout.“