Ve světě mají DNA vakcíny za sebou stovky klinických studií provedených na lidech. Vědci však stále hledají cestu, jak zvýšit její úspěšnost.
"Cílem, ke kterému spějeme, je zabití nádorových buněk pomocí imunitního systému," uvedl Michal Šmahel, vedoucí projektu vývoje DNA vakcíny v Ústavu hematologie a krevní transfuze (ÚHKT).
Vědci z ÚHKT v úterý zveřejnili bližší okolnosti své činnosti včetně praktické ukázky očkování myší DNA vakcínou, kterou vyvinuli právě na tomto pražském pracovišti.
Vakcína tvořená z DNA (biomakromolekulami, které jsou nositelkami dědičné informace) má v centru buněk aktivovat imunitní systém nemocného takovým způsobem, aby dokázal zabít nádorové buňky. A to zejména ty, kterým se říká kmenové. Zjednodušeně řečeno jsou to zbytky již léčené nemoci, jejíž buňky dokáží po léčbě v těle přežít i léta a pozměnit svoji podobu. Po čase pak u pacienta mohou opět nastartovat vznik nádorového onemocnění.
Vakcína funguje na principu takzvaných plazmidů. Jsou to kruhové molekuly DNA o průměru dvou nanometrů. To znamená, že jsou zhruba tisíckrát menší než buňka.
Profesor Jan E. Dyr, náměstek pro vědu a výzkum Ústavu hematologie a krevní transfuze
Michal Šmahel je vedoucí projektu vývoje DNA vakcíny v Ústavu hematologie a krevní transfuze.
Do těla se jednou aplikací dostávají statisíce plazmidů a ještě více částic zlata, které nepatrně obarvují místo aplikace do hněda, pacientovi či pokusnému zvířeti však v těle nijak neškodí.
Kvůli nepatrné velikosti plazmidů je ve vakcíně vědci navážou na mikroskopické částice zlata. Společně je aplikují do těla. Plazmidy i částice zlata nejsou pouhým okem viditelné. Proto, aby je mohli vědci do organismu dostat, používají tlak hélia a speciální přístroj. V případě ÚHKT to je plastová pistole.
DNA vakcínou se očkuje opakovaně. V případě myší jsou to týdny léčby, u lidí je předpoklad léčení a délka vakcinace v měsících.
Plazmidy vědci v případě myší skládají z částí DNA těchto živočichů. Například u vakcíny pro koně se do nich však vkládá i část genetické informace lidí. To s sebou přináší i riziko, že různorodé genetické informace se začnou vzájemně ovlivňovat. "K náhodné integraci by mohlo dojít. Proto, aby se to nestalo, je do vakcíny vkládána určitá pojistka, která prolnutí sekvencí genů dokáže zabránit," podotýká Šmahel. "Lidé se například obávají geneticky upravených potravin. To je nesmysl, protože když sníte DNA, nemůže vám to ublížit," dodává vedoucí vědeckého projektu.
DNA vakcína není zatím běžně dostupná, řeší se její efektivita
Vývoj na tomto poli světově probíhá už téměř čtvrtstoletí. V ÚHKT na laboratorních myších zhruba 15 let. Na lidech se DNA vakcína testuje v zahraničí od roku 1990. Zatím se však dostala jen k pacientům, kteří prošli jednou z 800 klinických studií. Povolení k výrobě a distribuci dosud nezískala žádná farmaceutická společnost.
Očkování budoucnosti |
Důvodem, proč zatím zůstává u laboratorních zvířat či v případě lidí jen u klinických studií, je účinnost DNA vakcín. Zatímco u myší je bezmála stoprocentní a lékaři dokážou zahubit nádorové buňky téměř u každého drobného hlodavce, u lidí efektivita klesá na polovinu či ještě méně. A to pro praxi nestačí.
Podle vědců to má několik příčin. U pacientů nemoc nepochází z laboratorních podmínek, jak tomu je v případě rakoviny myší. Navíc záleží, v jaké fázi nemoci se do studie pacienti dostanou. Obvykle je DNA léčba efektivnější u lidí, u kterých běžná léčba selhala a novinka je pro ně poslední nadějí.
Důležitým faktorem je také způsob aplikace. Například injekce se v případě takto malých částí zcela neosvědčila. Proto vakcínu do těla vpravuje takzvaná genová pistole, nebo třeba zařízení, které je známé z tetovacích salonů. Ani tady však není zcela vyhráno. Nutné je najít například ideální tlak, kterým by DNA do těla dostal. Pokud je tlak příliš silný, molekuly tělem prolétnou a vyjdou z něj ven. Léčba se tak míjí účinkem.
Aplikace DNA s sebou navíc nese riziko, že nádor nebude vyléčen, ale vakcína naopak rakovinu spustí. "Pokud dochází k větším změnám genetického materiálu, může z toho vzniknout nádor. Vyvolat jej lze, začlení-li se vakcína například na nepatřičném místě buněčné DNA. Pravděpodobnost takové události je ale několikanásobně nižší než u přirozených mutací," popisuje Šmahel.
Vědci zatím nenarazili na žádné výraznější komplikace opakovaného očkování DNA vakcínou. Existuje ovšem riziko například zanícení tkáně, kam se plazmidy vpraví. Může to být v podstatě jakékoliv místo na těle. U myší se vakcína aplikuje do kůže v břišní oblasti, lidem ji lékaři "střelili" do kůže na paži či na hýždích.
DNA vakcíny používají veterináři u koní, psů a ryb
Za pozitivní zprávu označují experti fakt, že DNA vakcíny se již používají u zvířat, u nichž jejich zavádění nepodléhá tak přísným pravidlům. Ve světě se používají již dvě DNA vakcíny proti virům a jedna proti rakovině. Jednou se očkují koně proti západonilské horečce, druhou lososovité ryby proti viru, který u nich způsobuje nekrózu (odumírání) tkání, a třetí psi s rakovinou kůže. Na západonilskou horečku či melanom přitom umírají i lidé.
Kolik by léčba pacientů mohla stát, je nyní těžké říci. Jen genová pistole, která plazmidy dostává do těla tlakem hélia, přišla před 15 lety vědce z ÚHKT v přepočtu na 2,5 milionu korun. Hradili ji z grantů. Vyrábí ji jedna společnost z USA. Podle náměstka pro vědu a výzkum ÚHKT Jana E. Dyra však nové vakcíny mají potenciál léčbu zlevnit.
"Důležité je, že samotná výroba DNA vakcín nebude moc drahá," uvádí Dyr.
DNA vakcína může být levnější i proto, že princip její výroby je stále stejný. Ať už jsou to plazmidy na léčbu leukémie či rakoviny děložního hrdla. Předpoklad však je, že její použití bude možné u nádorových kmenových buněk prakticky u všech typů rakoviny.
Cena bude samozřejmě také závislá na počtu léčených a případné konkurenci. Podle Dyra však lidé na nové metody léčby karcinomů slyší i proto, že jen slovo "chemoterapie" na ně působí jako strašák. "Berou ji jako něco ošklivého, jedovatého," dodal Dyr s tím, že vývoj a testování před uvedením léku na trh trvá desítky let. "V medicíně totiž obecně platí, že lékař nesmí škodit, bezpečnost vakcín je tedy nesmírně důležitá a účinky látek se mohou projevit za dlouhou dobu," dodává Dyr.
