Solut koulutetaan sotaan syöpää vastaan

Pääkallosi sisällä on työn touhussa hermosoluarmeija, jonka vahvuus on 86 miljardia solua. Se ei ole kuitenkaan ainoa armeija aivoissasi. Sen tukena on yhtä suuri joukko tukisoluja, jotka suojaavat aivojen verisuonia ja hermosoluja.

Tukisolut valvovat, mitkä aineet pääsevät aivoihin ja mitä aineita sieltä virtaa ulos. Ne tuottavat hermosoluille polttoainetta ja pitävät huolta siitä, että hermosolujen lähettämät viestit pääsevät kulkemaan. Ne myös ohjaavat hermosolujen toimintaa ja suojaavat aivoja bakteereilta ja viruksilta.

Aivojen tukisolut ovat elintärkeitä, mutta ne voivat myös muuttua hengenvaarallisiksi. Joka vuosi keskimäärin seitsemän ihmistä sadastatuhannesta saa aivosyövän. Sen aiheuttajana ovat 80 prosentissa tapauksista mutatoituneet tukisolut.

Mutaatiot eli geenimuunnokset saavat tukisolut kehittymään syöpäsoluiksi. Nykytilanteessa lääkäreillä ei ole tehokasta keinoa aivosyöpää vastaan. Alle kymmenen prosenttia potilaista elää yli viisi vuotta sen jälkeen, kun syöpä on todettu. Tilanne voi kuitenkin muuttua.

Tutkijat testaavat parhaillaan uutta hoitoa. Se perustuu potilaan omiin immuuni­soluihin, jotka valmennetaan tuhoamaan syöpäsoluja. Huippuunsa treenatut solut etsivät kasvaimen ja käyvät hyökkäykseen.

Veri-aivoeste pysäyttää lääkkeen

Aivojen tukisoluja on useita erilaisia tyyppejä, muun muassa immuunisoluja eli mikrogliasoluja, oligodendrosyyttejä, jotka toimivat ikään kuin hermosolujen sähköisten impulssien eristeinä, ja astrosyyttejä eli tähtisoluja, jotka säätelevät, mitkä aineet pääsevät tekemisiin hermosolujen kanssa.

Lisäksi aivoissa on erityyppisiä kantasoluja, jotka tuottavat uusia tukisoluja. Yleisin syy aggressiiviseen aivosyöpään ovat pahanlaatuiset muunnokset kantasoluissa tai tähtisoluissa.

Usein tuloksena on potilaan kuolema. Aivosyöpäpotilaiden ennuste on usein huonompi kuin muita syöpätyyppejä sairastavien, koska kasvaimen poistaminen aivoista leikkaamalla on vaikeaa vahingoittamatta tervettä kudosta ja verisuonia. Lisäksi niin sanottu veri-aivoeste vaikeuttaa kasvaimen hoitoa lääkkeillä

Veri-aivoeste koostuu aivojen verisuonia ympäröivästä tiiviistä solukosta, joka päästää verestä aivoihin vain tietyt aineet. Erityisesti vesiliukoiset aineet, kuten suolat, eivät juuri läpäise estettä. Sen sijaan rasvaliukoiset aineet, kuten happi, pääsevät helposti verestä aivosoluihin. Veri-aivoesteen tehtävä on estää vaarallisia aineita kulkeutumasta aivoihin, mutta samalla se estää monien lääkkeiden pääsyn aivoihin. 95 prosenttia testatuista aivosairauksien lääkkeistä jää tehottomiksi juuri veri-aivoesteen takia.

Tilanne ei kuitenkaan ole toivoton. Tutkijat ovat testaamassa uutta hoitomenetelmää, joka kiertää veri-aivoesteen ja käy syöpäsolujen kimppuun vahingoittamatta tervettä kudosta.

Immuunisolut treeniin

Nykyisin aivosyöpää hoidetaan kolmella tavalla. Ensimmäinen keino on kirurgia. Siihen voidaan kuitenkin yleensä turvautua vain, jos syöpä todetaan varhaisessa vaiheessa. Myös tulokset ovat epävarmat. Koska aivoissa pitää toimia hyvin varovaisesti, voi olla vaikeaa saada kaikkia syöpäsoluja poistetuksi. Kaksi muuta keinoa ovat lääke- ja sädehoito, joilla poistetaan jäljelle jääneet syöpäsolut.

Aivosyövän hoidossa ne eivät kuitenkaan ole kovin tehokkaita. Siksi aggressiivisimman aivosyövän, glioblastooman, saaneista potilaista vain noin neljä prosenttia selviää hengissä yli viittä vuotta sairastumisensa jälkeen.

Syöpätutkijat kehittelevätkin kovaa vauhtia neljättä asetta. Sen nimi on immuunisoluhoito, ja siinä käytetään hyväksi elimistön omia immuunisoluja. Tähän hoitoon liittyvät tutkimukset tuottivat viime vuonna lääketieteen Nobel-palkinnon yhdysvaltalaiselle James Allisonille ja japanilaiselle Tasuku Honjolle.

Immuunisoluhoito tapahtuu niin, että potilaaseen ruiskutetaan aineita, jotka aktivoivat hänen immuunijärjestelmänsä soluja, tai häneltä otetaan immuunisoluja ja koulutetaan ne tunnistamaan tiettyjä proteiineja, joita esiintyy syöpäsolujen pinnalla. Tällöin immuunisolut pystyvät itse hakeutumaan kasvaimeen ja tuhoamaan sen solut vahingoittamatta matkan varrella terveitä soluja. Immuunisoluhoito on havaittu toimivaksi, ja useita sen muunnelmia on jo hyväksytty hoitomenetelmiksi.

Tähän asti ongelmana on ollut se, että immuunisoluhoito harvoin saa nujerrettua kaikkia syöpäsoluja ja jonkin ajan kuluttua syöpä uusiutuu. Syynä voi olla se, että toistaiseksi immuunisoluja ei ole saatu koulutettua tunnistamaan kaikkien syöpäsolujen pintaproteiineja. Kasvaimessa on monenlaisia soluja, ja kaikilla niillä ei ehkä ole juuri niitä pintaproteiineja, jotka immuunisolut on opetettu tunnistamaan. Nämä syöpäsolut jäävät eloon ja voivat ajan mittaan muodostaa uuden kasvaimen.

Nyt tanskalaisen Walter Fischerin johtama tutkijaryhmä on kehittänyt uudenlaisen immuunisoluhoidon, joka voi ratkaista ongelman. Siinä immuunisolut opetetaan tunnistamaan iso joukko syöpäsolujen pintaproteiineja, jolloin entistä suurempi osa syöpäsoluista joutuu immuunisolujen maaliksi. Menetelmää on jo testattu ihmisillä, ja tulokset ovat rohkaisevia.

Kasvaimet kutistuvat

25 potilasta ilmoittautui vapaaehtoiseksi kokeilemaan Fischerin tutkijaryhmän kehittämää hoitoa. Aiemmat hoidot eivät olleet auttaneet heitä, ja lääkärien mukaan heillä oli vain muutama kuukausi elinaikaa.
Fischerin koe oli ensimmäisen vaiheen tutkimus, jossa ensisijaisesti selvitettiin hoidon mahdollisia sivuvaikutuksia.

Kokeessa potilaat saivat kolme immuunisoluannosta viiden kuukauden aikana. Potilaista tosin vain kymmenen eli koejakson loppuun asti. Heistä seitsemän jatkoi seuraavaan tutkimusjaksoon, jossa he saivat lisää immuunisoluruiskeita. Yhdellä potilaalla kasvaimen kasvu lakkasi, ja kolmella muulla potilaalla kasvain alkoi selvästi kutistua.

Näin suuret edistysaskeleet ovat aivosyöpäpotilailla harvinaisia. Tutkijoiden mukaan ensimmäisen tutkimusvaiheen tulokset osoittavat, että immuunisoluhoito tehoaa eikä aiheuta merkittäviä sivuvaikutuksia. Vielä on silti ennenaikaista sanoa, onko uusi menetelmä tehokkaampi kuin aikaisemmat. Sitä varten tarvitaan laajempia kokeita. Fischer on kuitenkin toiveikas.

Fischer kertoo vanhasta naisesta, joka oli ollut syövän takia liikuntakyvytön ja hoidon ansiosta pystyi nousemaan pyörätuolista. Puolessa vuodessa ensimmäisen immuunisoluruiskeen jälkeen syöpäsolut olivat kadonneet aivoista kokonaan. Nainen tosin kuoli myöhemmin sydänsairauteen.

Ikääntyneellä miespotilaalla aivokasvain kutistui niin paljon, että hän pystyi aloittamaan uudestaan soittoharrastuksensa. Muutaman vuoden kuluttua kasvain kuitenkin alkoi taas laajeta ja hän menehtyi.

Tutkijat toivovat, että uusi hoito tehoaa paremmin potilaisiin, joiden syöpä ei ole edennyt vielä pahimpaan vaiheeseen. Fischerin tutkijaryhmällä on nyt menossa kakkosvaiheen tutkimus, jossa hoitoa testataan 40:llä suhteellisen varhaisessa sairauden vaiheessa olevalla glioblastoomapotilaalla. Immuunisoluhoidon lisäksi potilaat saavat tavanomaista säteily- ja lääkehoitoa. Jotta voidaan selvittää, onko mahdollinen parantuminen immuunisoluhoidon ansiota, mukana on 20 potilaan verrokkiryhmä, joka saa vain säteily- ja lääkehoitoa.

Osa tutkijoista suhtautuu epäilevästi uuteen immuunisoluhoitoon, ja siksi kakkosvaiheen tuloksia odotetaan kovasti. Fischer kollegoineeen on jo havainnut menetelmässään heikkouksia. He uskovat, että ykkösvaiheen kokeen huonot tulokset joillakin koehenkilöillä johtuvat siitä, että syöpäsolut käyvät vastahyökkäykseen immuunisoluja vastaan. Tähän on ehkä jo löytynyt ratkaisu.

Geenitekniikka tehostaa T-soluja

Aivosyöpä ajaa elimistöä puolustavat niin sanotut T-tappajasolut piiloon luuytimeen. Yhdysvaltalais-japanilaisen tutkimuksen mukaan potilailla, joilla on pitkälle edennyt glioblastooma, on veressään hyvin vähän T-soluja eli veren valkosoluja. Sen sijaan ne kerääntyvät luuytimeen, missä ne eivät vaikuta syöpään. Hiirillä tehdyt kokeet ovat osoittaneet, että uusien T-solujen ruiskuttamisesta vereen ei ole hyötyä, koska 24 tunnissa uudetkin T-solut olivat luuytimessä.

Syy immuunijärjestelmän heikkouteen on se, että syöpäkasvain saa T-solut poistamaan pinnaltaaan S1P1-reseptorin. Normaalisti reseptori auttaa T-soluja löytämään tiensä imusolmukkeista verenkiertoon. Ilman sitä T-solut jäävät luuytimeen. Tutkijat etsivät ongelmaan ratkaisua muokkaamalla T-solujen geenejä niin, että ne eivät voi poistaa S1P1-reseptoreja pinnaltaan. Kun muuntogeeniset T-solut ruiskutettiin hiiriin, ne pysyivät verenkierrossa. Syöpähoidossa testataan myös muuntyyppisiä muuntogeenisiä T-soluja.

Tulevaisuudessa syöpää vastaan käydäänkin todennäköisesti sekä treenatuilla immuunisoluilla että geenitekniikalla.

Video: Muuntogeenisiä immuunisoluja käytetään jo nykyään