Czy komórki nowotworowe mogą wykorzystywać strategie znane z biologii pasożytów? W publikacji „Cancer in Disguise: a parasite within” dr hab. Marek Wagner proponuje spojrzenie na czerniaka z nieoczywistej, ewolucyjnej perspektywy. Analizuje podobieństwa między komórkami nowotworowymi a pasożytami, by lepiej zrozumieć, jak nowotwór manipuluje układem odpornościowym.
Układ odpornościowy nie wykształcił się po to, by walczyć tylko z rakiem. Ewolucyjnie znacznie wcześniejszym i bardziej powszechnym zagrożeniem były pasożyty. To właśnie przeciwko nim rozwinęła się tzw. odporność typu drugiego – wyspecjalizowany mechanizm obronny uruchamiany w odpowiedzi na wielokomórkowych intruzów.
– Zastanowiliśmy się, czy komórki nowotworowe nie wykorzystują podobnych mechanizmów – wyjaśnia dr hab. Marek Wagner, lider Grupy Badawczej Odporności Wrodzonej w Łukasiewicz – PORT. To pytanie stało się punktem wyjścia do spojrzenia na czerniaka z nowej perspektywy: nie tylko jako na zbiór zmutowanych komórek, lecz jako na system, który potrafi przystosowywać się i manipulować reakcją gospodarza.
W artykule „Cancer in Disguise: a parasite within” opublikowanym w czasopiśmie „The EMBO Journal” dr hab. Marek Wagner wraz z prof. Shigeo Koyasu – immunologiem z Japonii, wskazują na zaskakujące podobieństwa między pasożytami a komórkami nowotworowymi.
Inwazja i migracja komórek czerniaka w organizmie
Pasożyty, aby przetrwać, muszą wniknąć do organizmu gospodarza, pokonać bariery tkanek i przemieszczać się w jego wnętrzu. Podobnie komórki czerniaka – wywodzące się z melanocytów zlokalizowanych w najgłębszej warstwie naskórka – muszą nauczyć się opuszczać swoje pierwotne miejsce i wędrować do innych części ciała. Aby to zrobić, zarówno pasożyty, jak i komórki nowotworowe „rozluźniając” strukturę tkanek, torują sobie drogę do dalszej ekspansji w organizmie.
Mechanizm immunoedycji
Jednym z kluczowych mechanizmów rozwoju nowotworu jest zdolność do stopniowego unikania nadzoru immunologicznego. – Te komórki, które są najlepiej widoczne dla układu odpornościowego, są eliminowane. Przetrwają te, które potrafią się ukryć. To rodzaj immunologicznej selekcji – mówi dr hab. Marek Wagner.
Zjawisko to określane jest jako immunoedycja. Układ odpornościowy usuwa najbardziej widoczne komórki nowotworowe, natomiast te mniej „widoczne” zyskują przewagę i mogą dalej się rozwijać. W efekcie guz staje się bardziej odporny na działanie mechanizmów obronnych organizmu.
Podobne strategie obserwuje się u pasożytów – potrafią one modyfikować reakcję immunologiczną gospodarza, osłabiać ją lub przekierowywać tak, by zwiększyć swoje szanse przetrwania.
Znaczenie odporności typu 2 w zwalczaniu czerniaka
Zespół bada rolę wrodzonych komórek limfoidalnych typu 2 (ILC2) – elementów komórkowych odporności wrodzonej szczególnie aktywnych w tkankach barierowych, np. w skórze. Co istotne, komórki te – znane głównie z odpowiedzi przeciwpasożytniczej – mogą również oddziaływać na mikrośrodowisko guza.
– Wykazaliśmy, że komórki zaangażowane w obronę przed pasożytami potrafią również niszczyć komórki nowotworowe. Teraz chcemy dokładnie zrozumieć, w jaki sposób je rozpoznają i jak przebiega ten proces – podkreśla dr hab. Wagner.
Leki przeciwpasożytnicze – potencjał terapii wspomagającej
Jednym z najbardziej intrygujących wątków badań jest analiza leków przeciwpasożytniczych. Skoro pewne mechanizmy są wspólne dla pasożytów i nowotworów, pojawia się pytanie: czy substancje opracowane z myślą o zwalczaniu pasożytów mogą oddziaływać również na komórki nowotworowe?
– Na podstawie przeglądu aktualnych publikacji naukowych wybraliśmy kilka leków przeciwpasożytniczych i testujemy je na hodowlach komórek czerniaka. Część z nich wykazuje zdolność do hamowania proliferacji komórek nowotworowych – mówi Katarzyna Kurecka z Grupy Badawczej Odporności Wrodzonej, zaangażowana w eksperymentalną część projektu.
Na tym etapie badania prowadzone są wyłącznie w warunkach laboratoryjnych. Dr hab. Wagner podkreśla, że to dopiero początek drogi: – Nie mówimy, że leki przeciwpasożytnicze mają zastąpić leczenie czerniaka. Jeśli w przyszłości znajdą zastosowanie, to jako element terapii wspomagającej.
Kluczowe jest zrozumienie mechanizmu działania. Nawet jeśli dany lek nie stanie się bezpośrednio elementem terapii onkologicznej, może pomóc zidentyfikować biologiczne „słabe punkty” nowotworu i wskazać nowe cele terapeutyczne.
Profilaktyka przede wszystkim
Współczesna medycyna dysponuje skutecznymi narzędziami – pod warunkiem wczesnego wykrycia. Podstawą pozostaje profilaktyka i szybkie chirurgiczne usunięcie zmiany. W bardziej zaawansowanych stadiach stosuje się immunoterapię oraz terapie celowane. Choć znacząco poprawiły one przeżywalność pacjentów, nie są pozbawione działań niepożądanych i nie zawsze prowadzą do trwałego wyleczenia. Dlatego badania nad mechanizmami odporności – także w ujęciu ewolucyjnym – mogą w przyszłości otworzyć nowe możliwości terapeutyczne.
Perspektywa „wewnętrznego pasożyta” stanowi narzędzie analizy biologicznej, które pozwala inaczej spojrzeć na rozwój nowotworu. Pokazuje, że choroby można analizować w szerszym kontekście ewolucyjnym – jako zjawiska wykorzystujące istniejące w przyrodzie strategie przetrwania.
Badania zespołu z Łukasiewicz – PORT nie oferują prostych odpowiedzi ani gotowej terapii. Otwierają natomiast nowy kierunek poszukiwań – na styku immunologii, onkologii i biologii pasożytów.
