Rakovina patrí medzi ochorenia, ktoré opodstatnene vyvolávajú mimoriadny strach. Asi najčastejšie je ochorenie chápané ako nepriateľ, ktorého treba zničiť. Chemoterapia, rádioterapia, chirurgia – to sú spôsoby, ktorými medicína v tomto prípade zasahuje už desaťročia a všetky fungujú na princípe zaútočenia na rakovinové bunky s cieľom zničiť ich.
Pri tradičných liečbach však často pozorujeme vedľajšie účinky, keďže spolu s poškodenými rakovinovými bunkami často odumierajú aj úplne zdravé tkanivá. Toto poškodenie zdravých buniek sa považuje za daň, ktorú treba zaplatiť, pretože v prípade, že liečba zaberie, rakovina je zničená a pacient prežije.
Čo ak by sme však rakovinové bunky nemuseli zabíjať, ale namiesto toho ich takpovediac „prevychovať“ späť do normálu? Tento radikálny, novátorský prístup k rakovine predstavili vedci z Kórejského inštitútu pre pokročilú vedu a technológie (KAIST) v Južnej Kórei.
Preprogramovanie buniek namiesto likvidácie
Pod vedením profesora Kwang‑Hyun Cho tím z KAIST vyvinul metódu, ktorá dokázala nádorové bunky hrubého čreva premeniť na zdravé, a to bez chemoterapie či ožarovania. „Skutočnosť, že rakovinové bunky môžu byť premenené späť na normálne, je fascinujúci jav,“ uviedol profesor Kwang-Hyun Cho. „Táto štúdia dokazuje, že takáto premena môže byť systematicky vyvolaná.“
Pri výskume bol použitý nástroj s názvom BENEIN (Boolean Network Inference and Control), ktorý využíva umelú inteligenciu na to, aby analyzoval sieť génových interakcií v rakovinových bunkách a identifikoval hlavných „regulátorov“, ktorí udržujú bunku v rakovinovom režime. Vedci potlačili aktivitu týchto troch kľúčových génov (MYB, HDAC2 a FOXA2) a nádorové bunky sa prestali správať ako agresívna rakovina a začali sa správať ako normálne črevné bunky (enterocyty).
Samotný AI model predpovedal, že tento zásah zastaví nekontrolované delenie buniek. A laboratórne testy to potvrdili: v populáciách buniek rakoviny hrubého čreva sa výrazne znížilo rýchle delenie buniek (indikujúce rakovinu) a bunky nadobudli výzor aj správanie blízke zdravým tkanivám.
Výsledky v skúmavke aj na zvieratách
Nešlo len o bunkové kultúry v skúmavke. Štúdia prebiehala na troch úrovniach: digitálnym modelovaním, molekulárnymi experimentmi a testovaním na myšiach. Vedci transplantovali „preprogramované“ rakovinové bunky, ktoré vznikli z experimentov do myší. Výsledky boli pôsobivé: nádory boli podstatne menšie, rástli pomalšie a správali sa menej agresívne ako nádory z neliečených buniek.
Okrem práce s rakovinovými bunkami hrubého čreva použili vedci svoj digitálny model aj na analýzu buniek v hipokampe – oblasti mozgu zodpovednej za pamäť a učenie. Tam našli štyroch hlavných regulátorov, ktorí riadia proces dozrievania buniek. Zistili, že dva z týchto regulátorov spôsobujú prílišnú aktivitu génov a jeden naopak brzdí normálny vývoj buniek. Tento objav by mohol pomôcť lepšie pochopiť, ako vznikajú a šíria sa nádory v mozgu a zároveň ukazuje, že digitálny model môže byť užitočný aj pri hľadaní nových spôsobov liečby ďalších typov rakoviny.
Varovné signály rakoviny kože: Ako sa skontrolovať a sú červené znamienka nebezpečné? - ROZHOVOR
„Tento výskum zavádza nový koncept reverzibilnej terapie rakoviny tým, že umožňuje návrat rakovinových buniek k normálnym. Zároveň prináša základnú technológiu na identifikáciu cieľov pre túto premenu prostredníctvom systematickej analýzy trajektórií diferenciácie normálnych buniek,“ dodáva profesor Cho.
Podľa výskumníkov tento objav môže značiť začiatok „novej éry“ onkológie – liečba, ktorá nekladie pacientovi za cieľ napadnúť nádory, ale vrátiť postihnutým bunkám zdravú identitu. Vedci pritom zároveň varujú pred nadhodnocovaním významu objavu, keďže zatiaľ je experimentálny, vykonaný len na bunkových líniách a zvieratách. Až ďalšie testy ukážu, či je preprogramovanie rakovinových buniek uskutočniteľné aj u ľudí.
skryte
Nová nádej pre pacientov
Klasické terapie proti rakovine sú postavené na ničení škodlivých buniek. Áno, chemoterapia či rádioterapia zaberajú, ale zároveň zasiahnu aj zdravé bunky, čo prináša ťažké vedľajšie účinky. Transformácia rakovinových buniek na zdravé preto predstavuje úplne novú nádej pre pacientov a zmenu paradigmy v prístupe k rakovine. Výsledky štúdie na zvieratách sa ukazujú ako priaznivé a to bez akýchkoľvek vedľajších efektov.
Zásadný krok k reálnej liečbe je však ešte pred nami: klinické testy na ľuďoch. Je potrebné overiť, či identifikované gény fungujú rovnako v širšej, heterogénnej populácii nádorov; či „preprogramované“ bunky zostanú stabilné a čo s bunkami, ktoré už majú desiatky mutácií. Vedľajšie účinky, vplyv na zdravé okolité bunky, bezpečnosť z dlhodobého hľadiska – to všetko sú otázky, ktoré bude treba zodpovedať a odpovede na ne prinesie len budúcnosť.
