A A A

IMMUNOLOGICZNE LECZENIE NOWOTWORÓW

Koncepcja leczenia nowotworów metodami immunologiczny­mi nie jest nowa. Paweł Ehrlich, pionier immunologii i che­mioterapii. W owych wczesnych badaniach uzyskiwano często „wylecze­nie" raka u zwierząt, jednak obecnie odmawia się ówczesnym badaniom jakiegokolwiek waloru naukowego, ze względu na niedoskonałość stosowanych metod badań doświadczalnych. Tak np. większość badaczy uznawała za wyleczone takie no­wotwory, które były przeszczepiane na zdrowe zwierzę i przez nie odrzucane w podobny sposób, jak są odrzucane przeszcze­py skóry. Wszystkie te prace wykonane w okresie, gdy nie były jeszcze znane podstawy nauki o immunologii przeszcze­piania tkanek, stworzyły atmosferę całkowitego chaosu, a roz­budzone przedwcześnie nadzieje na możliwość wyleczenia no­wotworu za pomocą szczepień zostały zastąpione całkowitym potępieniem takiego postępowania. Bardziej naukowe podejście do zagadnień immunologiczne­go leczenia nowotworów stało się możliwe, gdy wyjaśniono zasady przeszczepiania tkanek i poz­nano podstawy chowu wsobnego różnych ras zwierząt do­świadczalnych. Szczepy wsobne uzyskuje się na drodze żmud­nej, pracochłonnej procedury kojarzenia braci z siostrami co najmniej przez dwadzieścia kolejnych pokoleń. Dopiero wów­czas zwierzęta te mogą być uważane za kopie samych siebie, tak jak para identycznych jednojajowych ludzkich bliźniąt. W terminologii genetycznej są one określane mianem zwierząt izologicznych mających ten sam komplet an­tygenów transplantacyjnych (zgodność tkankowa), tak iż moż­na wykonywać u nich wzajemne przeszczepianie skóry, po­dobnie jak u identycznych bliźniąt. Swoiste antygeny nowotworowe: Z chwilą, gdy stały się dostępne zwierzęta szczepów w osobnych, można było rozpocząć badania nad zagadnieniem, czy doświadczalnie wywołane nowotwory nabywają nowe anty­geny, których nie mają normalne tkanki zwierzęcia. Aby zba­dać tę sprawę, przeszczepiano zwierzętom tkankę sztucznie wywołanych nowotworów i to w taki sposób, aby komórki nowotworowe nie były zdolne rosnąć niepowstrzymanie, na­tomiast u gospodarza mogły powstać odczyny immunologiczne przeciw domniemanemu antygenowi. Można to osiągnąć przez wszczepianie komórek nowotworowych pozbawio­nych możliwości niepohamowanego wzrostu za pomocą dużych dawek promieni X. Zazwyczaj wszczepiano napromienione ko­mórki po kilka razy, aby zwiększyć odporność. Następnie zaszczepiano w ten sposób przygotowanym zwierzętom żywe komórki nowotworowe pochodzące z tej samej „linii" nowo­tworowej i zauważono, że w wielu przypadkach zwierzęta „odrzucały" przeszczep nowotworu. Natomiast u zwierząt kon­trolnych, które przygotowywano do przeszczepienia nowotwo­ru przez uprzednie wszczepienie napromienionych komórek normalnych, przeszczepiony nowotwór przyjmował się i roz­rastał. Można także użyć do badań komórki nowotworu unieczynnione w inny sposób, np. przeciwrakowymi związkami chemicznymi. Bardziej energiczne metody, jak np. podwyższo­na temperatura, unieczynniają zarówno komórki, jak i antyge- ny, tak iż komórki potraktowane w ten sposób nie będą zdol­ne do wytwarzania odporności. Inna prosta metoda, za pomocą której można wywołać od­porność przeciwnowotworową polega na tym, iż wszczepia­jąc zwierzęciu żywe komórki nowotworu pozwala się im roz­rastać w ciągu wielu dni, a następnie wycina się rosnący guz chirurgicznie. I w tym przypadku zwierzęta tak potraktowane odrzucą ponownie wszczepioną tkankę tego same-o nowotworu. W ciągu minionej dekady wspomniane metody były stosowane w różnych badaniach nad immunologią wielu różnych rodzajów nowotworów wywołanych doświadczalnie i w większości przypadków, choć nie we wszystkich, udawało się wy­wołać u zwierząt różnego stopnia odporność. Sytuacja nie jest tu tak prosta, jak w wywołaniu odporności na choroby zakaź­ne. Należy więc podkreślić, że nie jest obecnie możliwe wy­twarzanie takich szczepionek, które mogłyby służyć do uod­porniania całych populacji ludzkich przeciw nowotworom. Unikalny charakter antygenów nowotworowych: Nowotwory wywołane rakotwórczymi związkami chemiczny­mi mają antygeny, które są w wysokim stopniu specyficzne i indywidualne. Oznacza to, że jeśli zwierzę jest uod­pornione jedną z wymienionych metod przeciwko określone­mu nowotworowi wywołanemu przez związek rakotwór­czy , to uzyskana odporność chronić będzie to zwierzę je­dynie przeciwko temu nowotworowi. Znaczy to, że inny no­wotwór, wywołany tym samym związkiem rakotwórczym u zwierzęcia tej samej rasy i nie dający się odróżnić od Cl za pomocą zwykłych badań histopatologicznych, będzie się rozwijał równie dobrze u zwierząt uodpornionych przez Cl, jak i u zwierząt nie uodpornionych w ogóle. Udowodniono na przykład, że dwa nowotwory wywołane u jednego zwierzęcia przez wstrzyknięcie środka rakotwórczego do dwóch różnych części ciała zachowują się odmiennie pod względem immuno­logicznym, tak iż wywołanie odporności przeciwko jednemu z nich nie chroni zwierzęcia przed drugim. Te spostrzeżenia mają duże znaczenie dla rozważenia możliwości leczenia im­munologicznego (immunoterapii) nowotworów u ludzi. Z róż­nych badań wynika, że nowotwory człowieka są wywołane w dużym odsetku — niektórzy są zdania, że aż w 80% — przez środki rakotwórcze. Oznacza to, że leczenie immunolo­giczne pacjenta byłoby możliwe tylko wtedy, gdyby do uod­pornienia została użyta napromieniona tkanka nowotworowa pobrana z nowotworu usuniętego choremu chirurgicznie. W przeciwieństwie do wybitnie indywidualnej swoistości an­tygenowej nowotworów wywołanych środkami chemicznymi, nowotwory wywołane przez wirusy mają antygeny wspólne. Tak np. nowotwory u myszy mogą się rozwinąć w wielu na­rządach: w sutku, skórze, w kości w następstwie wszczepienia noworodkowi mysiemu wirusa polyoma. W tym wypadku każ­dy z tych genów może być łatwo odróżniony za pomocą zwyk­łych kryteriów patologicznych, natomiast uodpornienie zwie­rzęcia przeciwko jednemu z nich będzie go chroniło od pra­wie wszystkich innych typów nowotworu, wywołanych przez ten sam wirus. W podobny sposób można wywołać białaczkę u myszy za pomocą licznych wirusów, np. tych, które zostały wykryte przez Moloneya, Rauschera i Grossa. W każdym przypadku odporność w stosunku do jednego typu białaczki będzie chroniła od innych jej typów wywołanych przez ten sam wirus, ale nie od białaczki wywołanej innymi wirusami. Nie zostało dotychczas dowiedzione, że u ludzi mogą po­wstać nowotwory o etiologii wirusowej. Jednakże białaczka oraz inna szczególna postać nowotworu występująca u dzieci w Afryce są przypuszczalnie wywołane przez wirusy. W tych przypadkach istnieje możliwość, że każ­dy typ białaczki czy chłoniaka może mieć antygeny wspólne dla innych typów nowotworów, podobnie jak nowotwory zwie­rząt wywołane przez wirusy. Na podstawie tych rozważań wolno przypuszczać, że okaże się w końcu możliwe opracowa­nie bardziej ogólnej metody immunologicznego leczenia no­wotworów. Rozmieszczenie antygenów nowotworowych: Większość nowotworów wywołanych przez wirusy ma specy­ficzne antygeny nowotworowe, choć mogą istnieć różnice ;W ich aktywności antygenowej. W przypadku nowotworów wywołanych chemicznie różnice w aktywności antygenowej są znacznie większe i wydaje się, że nie wszystkie rodzaje nowo­tworów mają swoiste antygeny. Np. wszystkie bez wyjątku raki wątroby wywołane u szczurów barwnikami aminoazowymi ma­ją antygeny skutecznie wywołujące odporność. I przeciwnie: ra­ki sutka i wątroby wywołane u szczurów przez inny środek rakotwórczy — 2-acetyloaminofluoren — tylko rzadko wyka­zują właściwości antygenowe. Nie wiemy dotychczas, jakie znaczenie mają te różnice antygenowości, choć zostało wysu­nięte przypuszczenie, że nowotwory rozwijające się powoli mogą w ciągu dłuższego czasu nie mieć specyficznych antyge­nów. Te spostrzeżenia mają swoją wagę, biorąc pod uwagę wielkie znaczenie badań doświadczalnych dla rozwiązywania zagadnień choroby nowotworowej u ludzi. Wskazują one bo­wiem, że dla doboru chorych do leczenia immunologicznego niezbędne są proste metody wykrywania specyficznych anty­genów nowotworu. Odporności immunologiczna pierwotnego nosiciela nowotworu: Jakkolwiek większość badań immunologicznych dotyczyło no­wotworów wywołanych doświadczalnie i przeszczepionych na­stępnie na zwierzęta pochodzące z hodowli wsobnej, to podobne reakcje immunologiczne mogą być wykaza­ne również u zwierząt z rakiem pierwotnym. Gdy, na przykład, usuniemy pierwotny mięsak u szczura, to przy próbie ponownego wszczepienia tego samego, nowotworu szczur go odrzuci. Tymczasem K nowotwór ten będzie się doskonale rozwijał u nie leczonego, zdrowego szczura. Stąd wniosek, że pierwszy gospodarz miał niejaką odporność na swego pierwotnego mięsaka, lecz nie była ona dość silna, by mogła spowodować jego odrzucenie. Tę nie dość skuteczną odporność można tłumaczyć różnymi przyczynami, które mogą zarazem wyjaśnić, dlaczego komórki nowotworowe o wyraźnie odmiennej antygenowości mogą się doskonale rozwijać w ustroju swego pierwszego gospodarza. Jedną z oczywistych przyczyn może być niedobór antygenu w komórce nowotworowej. Ilość antygenu nie wystarcza do wywołania odporności immunologicznej tak silnej, by mogła zabić wszystkie komórki nowotworu, które — jak wiemy — rozmnażają się prędzej niż komórki prawidłowe. Można ten stan porównać do sytuacji, w której zakażenie bakteryjne nie może być zwalczone wyłącznie przez odczyn immunologiczny ustroju. W takim wypadku zachodzi potrzeba posłużenia się dodatkowo innym" środkiem, np. antybiotykiem, aby zatrzymać rozplem bakterii do czasu, gdy ciała odpornościowe gospoda­rza będą zdolne zniszczyć bakterie. Niestety, większość czyn­ników, które można użyć do zabicia komórek nowotworo­wych, jak np. radioterapia lub leki chemioterapeutyczne, wy­kazuje również zdolność hamowania odczynów immunologicz­nych. Z tego powodu niektóre leki pierwotnie uważane za le­ki przeciwnowotworowe, są obecnie stosowane wyłącznie dla celów immunosupresyjnych w przeszczepianiu narządów. Innym czynnikiem, który wpływa na przeciwnowotworową odczynowość gospodarza skierowaną przeciwko antygenom ko­mórek nowotworowych, jest działanie immunosupresyjne sa­mego związku chemicznego, który wywołał nowotwór, ponie­waż liczne związki rakotwórcze, jak np. węglowodory policykliczne wywierają także wpływ immunosupresyjny. Inne czynniki, jak wiek i stan odżywienia gospodarza, ma­ją również znaczenie w określaniu immunologicznej wydolno­ści zwierząt. Wreszcie trzeba pamiętać, że w przypadkach, w których nowotwór był wywołany przez wirus u nowo naro­dzonych zwierząt albo w przypadkach, gdy czynnik wywołu­jący nowotwór jest w ciągu całego życia obecny w ustroju gospodarza (białaczka myszy), układ immunologiczny gospo­darza jest stale poddawany wpływowi antygenów wirusowych, co w wyniku prowadzi do względnego ich tolerowania. Można przyrównać te zjawiska do uprzednio opisanej sytuacji, w której zaszczepienie komórek pobranych od dorosłych myszy określonej rasy nowo narodzonej myszy innej rasy czy­ni ją tolerancyjną wobec antygenów owych komórek.