Nieraz pewnie słyszeliście albo czytaliście, szczególnie na łamach malowniczych stron zajmujących się spiskowymi teoriami dziejów, że naukowcy nie są zainteresowani znalezieniem leku na raka. Przyczyną miałoby być to, że szczególnie firmy farmaceutyczne straciłyby na tym finansowo, a w ogóle to tak naprawdę to tych leków na raka jest całe mnóstwo, tylko nikt o nich nie wie. Pominąwszy absurd tego rozumowania, nie tylko pod względem finansowym, ale i etycznym, pokazuje ono jeszcze jedno przekonanie, dość popularne zresztą nie tylko wśród zwolenników teorii spiskowych. Przekonanie, że istnieje jakiś jeden „rak”, czyli pojedyncza choroba zwana rakiem, jego charakterystyka i cechy są wspólne dla wszystkich chorych, i że można go spokojnie wyleczyć jakąś jedną ogólnowojskową terapią.

Nic dalszego od prawdy. Rak to, z definicji, grupa chorób nowotworowych, w dodatku nowotworów złośliwych, wywodzących się z tkanki nabłonkowej. Klasyfikacja samych tylko raków jest bardzo bogata, i zawiera różne odmiany, rodzaje i podrodzaje chorób. Podobnie jest z klasyfikacją nowotworów złośliwych (rak jest nowotworem złośliwym, ale nie każdy nowotwór złośliwy jest rakiem), a i choroby nowotworowe w ogóle stanowią ogromny zbiór najróżniejszych przypadków o najrozmaitszych cechach. Podsumowując – nie ma czegoś takiego jak „rak” ogólnie. Jest duży zespół chorób nowotworowych, o pewnych wspólnych cechach, ale różniących się między sobą. W dodatku w obrębie tej samej grupy czy typu choroby te także mogą się bardzo różnić. Do tego stopnia, że właściwie u każdego pacjenta wystąpić może nieco inny nowotwór.

Oto przykład.

Była sobie młoda pacjentka. Ogólnie zdrowa, bez żadnych szczególnych skłonności czy czynników ryzyka pod kątem konkretnych chorób, pilnująca terminów badań profilaktycznych. Osiem miesięcy po zupełnie normalnym wyniku badań cytologicznych rozpoznano u niej bardzo rzadki nowotwór – neuroendokrynny rak szyjki macicy. W odróżnieniu od innych nowotworów szyjki, ten konkretny typ jest bardzo agresywny, w dodatku słabo rozpoznawalny podczas rutynowo przeprowadzanej cytologii. Okazało się także, że pacjentka była zakażona wirusem brodawczaka, HPV typu 16, czyli jednym z typów o „wysokim ryzyku” rozwoju nowotworu. W ramach leczenia usunięto jej macicę, a także rozpoczęto chemioterapię. Niestety jeszcze przed zakończeniem pierwszej fazy leczenia, stan pacjentki pogorszył się gwałtownie, nowotwór powrócił i pojawiły się przerzuty. Mimo wielu różnych prób podejmowanych przez lekarzy chorej nie udało się uratować.

Ryc. 1. Z lewej: HPV-16, „high-risk” papillomawirus powodujący znaczący odsetek przypadków nowotworów szyjki macicy. Zdjęcie: NIH, domena publiczna. Z prawej: rozwój nowotworu okolic genitalnych po zakażeniu wirusami HPV trwa zwykle długo.. Źródło: Retroid, domena publiczna.

Jeszcze trakcie leczenia pobrano materiał kliniczny od pacjentki, w celu wyhodowania jej własnych komórek w laboratorium i sprawdzenia na tych komórkach ewentualnych kolejnych metod terapii (czyli w celu opracowania spersonalizowanego leczenia dla tej konkretnej osoby). Uznano też, że wyprowadzenie linii komórkowej tego typu nowotworu mogłoby być także z korzyścią dla innych pacjentek w przyszłości, bowiem w odróżnieniu od dobrze scharakteryzowanych modeli komórkowych częstszych nowotworów szyjki macicy (raka płaskonabłonkowego i gruczolakoraka), nie istnieje dobry model in vitro raka neuroendokrynnego szyjki.

Ryc. 2. Piękne i bardzo agresywne komórki linii komórkowej wyprowadzonej z materiału klinicznego pobranego od opisywanej pacjentki. Źródło: Ewa Krawczyk, wszelkie prawa zastrzeżone.

Wyprowadzenie linii komórkowej udało się, jednak niestety zbyt późno, aby pomóc chorej. Charakterystyka linii potwierdziła te cechy nowotworu, które uprzednio zaobserwowano w organizmie pacjentki – agresywny typ (wysoki poziom ekspresji czynników transkrypcyjnych komórek macierzystych: Klf4, Oct4, Myc i Sox2; powstawanie guzów nowotworowych u myszy po eksperymentalnym wszczepieniu tych komórek) i obecność genomu wirusa HPV-16. Okazało się także, że genom HPV-16 zintegrowany jest z genomem zakażonej komórki (a nie występuje w postaci episomalnej), dodatkowo wbudowany jest bardzo blisko genu Myc (tak blisko, że dało się zauważyć powstawanie wspólnego transkryptu HPV-Myc), ponadto i Myc, i DNA wirusa HPV-16 są zamplifikowane kilkudziesięciokrotnie oraz, na skutek translokacji chromosomowej, rozrzucone w różnych miejscach genomu (a sama linia komórkowa, żeby było ciekawiej, wyglądała na całkowicie diploidalną). Zanotowano także obniżony poziom białek Rb i p53, typowy przy zakażeniu wirusem HPV-16, na skutek ekspresji onkogenów wirusa (E6 i E7).

Co bardziej interesujące, w wyprowadzonej linii komórkowej wykryto zmutowaną formę genu p53 (mutacja R273C), w dodatku mutacja okazała się mutacją gain-of-function. Jest to sytuacja niezwykle rzadka w przypadku nowotworów szyjki macicy. Dane literaturowe wskazują, że tylko w nielicznym odsetku tych nowotworów znajduje się zmutowany gen p53, co więcej – są to wyłącznie nowotwory niezależne od zakażenia HPV. Wyprowadzona linia komórkowa jest więc pierwszą na świecie HPV-dodatnią linią komórkową zawierającą mutację p53.

Ryc. 3. Z lewej: w opisywanym przypadku w komórkach zakażonych wirusem HPV wykryto gain-of-function mutację R273C genu p53. W środku: przykładowe zdjęcie chromosomów pacjenta z glejakiem mózgu, uwidocznionych metodą SKY (spectral karyotyping), która to metoda umożliwia wizualizację nieprawidłowości w chromosomach – cechy charakterystycznej dla nowotworów. Źródło: Thomas Ried, NCI Cancer Close Up 2015 collection, domena publiczna. W przypadku opisywanych komórek pacjentki metoda SKY pozwoliła na dokładną analizę translokacji chromosomowych. Z prawej: schemat pokazujący rolę i działanie białka p53 w komórkach. Źródło: Thierry Soussi, domena publiczna.

Na tym niespodzianki się nie skończyły. Istnieją dane wskazujące, że zmutowane formy białka p53 (te z mutacjami gain-of-function) odgrywają rolę w rozwoju nowotworów. Jednakże w opisywanej linii komórkowej znaczące obniżenie ekspresji R273C p53 nie zmieniło w żaden sposób tempa namnażania komórek. Co więcej, tempa tego nie zmieniło (a dokładnie: nie zmniejszyło, co byłoby zgodne z oczekiwaniami) obniżenie poziomu ekspresji wirusowych E6 i E7. Tylko knockdown Myc zahamował intensywne namnażanie komórek nowotworowych. Innymi słowy, wyhodowana linia komórkowa jest unikalną i pierwszą na świecie linią komórek nowotworu szyjki macicy, których wzrost, mimo że zakażone są wirusem HPV, nie zależy od silnych onkogenów tego wirusa.

Naturalnie należy zaznaczyć, że wszystkie te specyficzne zmiany i mutacje obserwowano w komórkach in vitro, a nie bezpośrednio w nowotworze rosnącym w organizmie pacjentki, nie wiadomo zatem, jaka dokładnie była sekwencja zdarzeń w czasie. Wyniki mogą jednak sugerować, że ponieważ pewne cechy nowotworu potwierdzono także w komórkach hodowanych w laboratorium, nie tylko linia komórkowa miała unikalne cechy, ale i ten konkretny rak był w istocie czymś bardzo nietypowym i wyjątkowym. Co przy okazji pokazuje, że warto zdawać sobie sprawę, jak rozmaite mogą być nowotwory, jak różnie należy do nich podchodzić pod względem diagnostycznym, a zwłaszcza terapeutycznym (czyli terapia spersonalizowana się kłania), i jakim nonsensem jest twierdzenie, że znalezienie leku „na raka” (tak po prostu ogólnie „na raka”) nie jest żadnym problemem.