Odhalenie smrti po transplantácii kostnej drene - správy o rakovine
Smrť po transplantácii kostnej drene: odhalené príčiny
U pacientov s rakovinou krvi sa po transplantácii kostnej drene často vyskytuje nebezpečný vedľajší účinok: namiesto rakovinových buniek čerstvé imunitné bunky darcu napadnú zdravé bunky v koži, pečeni alebo čreve pacienta. Tento útok je zodpovedný za väčšinu všetkých úmrtí po transplantácii kmeňových buniek.
Vedci pod vedením profesora Dr. Lars E. French z Fakultnej nemocnice v Zürichu a profesor Dr. Robert Zeiser z Univerzity Alberta-Ludwiga vo Freiburgu teraz odhalil príčiny - spočívajú v rutinnej príprave pacienta. Výskum tiež ukazuje nové možnosti terapie, ktoré by mohli zabrániť mnohým úmrtiam.
Takmer každý druhý pacient ešte neprežije transplantáciu kostnej drene. Dôvodom je nežiaduca imunitná reakcia, ktorá je odborníkmi známa ako „choroba štepu proti hostiteľovi“ (GHVD). Darcovské bunky útočia nielen na bunky rakoviny príjemcu krvi, ale aj na zdravé bunky príjemcu v rôznych orgánoch, ako je koža, pečeň alebo črevá. S cieľom objasniť vysokú mieru úmrtnosti a vyvinúť terapeutické možnosti sa výskum už dlho sústreďuje na spúšťač tejto nebezpečnej imunitnej reakcie v tele pacienta: Čo spôsobuje, že darcovské bunky spôsobujú také agresívne útoky na skutočne zdravé orgány? Doteraz bola veľmi častá GVHD mimoriadne zložitou reakciou, ktorá ešte nebola úplne vysvetlená.
GVHD sa vyskytuje pri darovaní kostnej drene, čo bolo doteraz liekom voľby pri malígnych ochoreniach krvi, ako je leukémia a lymfóm. Kostná dreň obsahuje nielen čerstvé krvné kmeňové bunky, ktoré nahrádzajú krv príjemcu, ale aj zdravé imunitné bunky darcu. Sú určené na napadnutie rakovinových buniek v tele pacienta, ale organizmus príjemcu musí byť vopred pripravený: pacienti s rakovinou preto dostávajú pred zákrokom lieky a ožarovanie. Tie ničia jeho vlastné krvinky a kostnú dreň, čím vytvárajú priestor pre bunky darcu.
Najmenej 15 až 30% všetkých pacientov s transplantovanou krvou zomiera po transplantácii na GVHD; celkovo je smrteľný útok darcovských buniek na telo organizmu príčinou 50 percent všetkých úmrtí.
Za účelom lepšieho vysvetlenia procesu a príčin GVHD výskumníci okolo profesora Larsa E. Frencha z Fakultnej nemocnice v Zürichu a profesora Dr. Robert Zeiser z Univerzity Alberta Ludwiga vo Freiburgu simuloval celý proces prípravy a samotnú transplantáciu kostnej drene pomocou myších modelov. Tieto dve skupiny sa už dlho zameriavali na určitých zápalových poslov, vrátane takzvaného interleukínu-beta. Tieto látky zjavne spôsobujú, že imunitné bunky darcu napádajú zdravé bunky pacienta. Ako sa ale vyvíja zápal na rôznych miestach v tele onkologického pacienta?
Prekvapivý výsledok trojročného výskumného projektu: Je to práve príprava pacienta na transplantáciu, ktorá pripravuje pôdu pre nepresný útok vysoko aktívnych darcovských buniek. Pretože aby sa najskôr zničil chorý krvný systém v tele pacienta, sú pacienti liečení gama žiarením. Ako je preukázané v testoch na myšiach, toto žiarenie okrem iného poškodzuje sliznicu v čreve a črevné steny. To sa potom stáva priepustnejším pre baktérie, ktoré sa prirodzene vyskytujú v čreve, a sú tam skutočne neškodné. Ale ak sa dostanú hlbšie do tkaniva, môže sa to zmeniť. Ich metabolické produkty sa tiež vplyvom poškodenia žiarením dostávajú hlboko do sliznice čreva - tam, kam v skutočnosti nepatria.
Hlbšie črevné bunky reagujú na invázne baktérie a znečisťujúce látky uvoľňovaním zápalových poslov a značnými signálmi o poškodení. Po transplantácii priťahujú čerstvé imunitné bunky darcu práve tieto: „Až teraz chápeme, prečo sú darcovské bunky také nebezpečné a nenapádajú rakovinové bunky, ale napádajú orgány v tele, ktoré boli predtým skutočne zdravé. Patrí sem okrem čriev aj pokožka a pečeň. Len sme nevedeli, ako sa tento reťazec rozbehol a prečo je imunitná reakcia taká agresívna, že mnoho pacientov zomiera, “hovorí Lars E. French, vedúci tímu výskumného projektu a riaditeľ dermatologickej kliniky v Zürichu.
Dve výskumné skupiny dokázali presne identifikovať posolskú látku, ktorá vyvoláva zápalové reakcie v bunkách: je to interleukín-1-beta, proteín, ktorý je tiež prítomný v krvi v prípade chrípkových a horúčkovitých infekcií. Interleukín-1-beta sa normálne uvoľňuje špecializovanými bunkami imunitného systému v reakcii na podnety, ako je UV svetlo, rôzne chemikálie alebo mikrobiálne patogény. Interleukín-1-beta je v neaktívnych formách v zdravých bunkách. Aby sa uvoľnil, musí sa najskôr zapnúť posolská látka, ktorú zaisťuje ďalší proteín v bunke, takzvaný inflammasóm.
Podľa výskumníkov v Zürichu a Freiburgu pôsobenie uvoľňovania bakteriálnych produktov v čreve a napríklad zvyšovanie hladiny kyseliny močovej spôsobené prípravným žiarením a liečivami pôsobia ako signály poškodenia, ktoré aktivujú uvoľňovanie inflammasómov a interleukínu-1-beta.
Vedcom sa vo svojich experimentoch tiež podarilo potlačiť zápalové látky a zabrániť GVHD: napríklad myši s bezbunkovými črevami, ktoré dostávali čerstvé krvné kmeňové bunky a boli pri príprave ožiarené, nedostali GHVD. "To ukazuje, že ošetrenie čreva, ktoré zabíja baktérie v čreve pacienta pred ožiarením, by mohlo zabrániť smrteľnej imunitnej reakcii," hovorí Lars E. French. Bolo tiež možné použiť protilátku na zastavenie zápalových látok inflammasóm a interleukín-1-beta u transplantovaných myší.
S objasnením presného priebehu GHVD táto štúdia pripravila cestu pre nové terapeutické možnosti, potvrdzuje Lars E. French: „Protilátky proti látkam podporujúcim zápaly už existujú, dúfame v ďalšie klinické štúdie na ľuďoch. To znamená, že jednoduchá injekčná striekačka s protilátkou a liečbou čreva môže zabrániť väčšine úmrtí po darovaní kostnej drene. ““
Nadácia Wilhelma Sandera podporila tento výskumný projekt sumou asi 35 000 eur. Účelom nadácie je propagácia lekárskeho výskumu, najmä projektov v rámci boja proti rakovine. Od založenia nadácie bolo schválených celkovo viac ako 190 miliónov eur na financovanie výskumu v Nemecku a Švajčiarsku. Nadácia vznikla z pozostalosti podnikateľa s rovnakým menom, ktorý zomrel v roku 1973.