Mechanismy biologické léčby

Látky používané v biologické léčbě jsou schopné blokovat nežádoucí imunitní procesy, či naopak více aktivovat sebeobranu organismu, případně napravovat nežádoucí účinky jiných typů léčby. Využívají se jak v terapii nádorových onemocnění, tak v léčbě autoimunitních poruch, kdy imunitní systém napadá buňky vlastního organismu.

Mají široký rozsah svého účinku, kromě zastavení či omezení procesů umožňujících nádorový růst také zabraňují nádorovým buňkám v šíření do jiných orgánů, dělají rakovinné buňky více rozpoznatelnými, takže je pak tělo může snáze samo zničit, nebo zlepšují schopnost organismu opravovat a nahrazovat buňky poškozené jinými typy protinádorové léčby – například ozařováním či chemoterapií.

Pokud bychom mluvili o biologické léčbě autoimunitních chorob, pak tyto látky blokují signální molekuly či jejich receptory, takže omezují nežádoucí zánět nebo napravují „pomýlenou“ imunitní reakci podpořením správných, a naopak upozaděním chybných procesů.

Ve stručném přehledu se jedná o:

• monoklonální protilátky,
• blokátory angiogeneze, lze se setkat i s termínem antiangiogenní léčba,
• inhibitory cytokinů, inhibitory proteazomu,
• antagonisty receptorů, inhibitory tyrozinkinázy,
• růstové faktory,
• interferony a interleukiny,
• protinádorové vakcíny,
• genovou terapii.

Monoklonální protilátky

Ty jsou schopné přímo aktivovat žádoucí imunitní procesy, případně blokovat určité procesy, které podporují růst buněk nádoru nebo které způsobují špatnou imunitní reakci u autoimunitních chorob.

Jedná se o uměle vyráběné protilátky, které vytváří jeden buněčný klon, tedy buňky geneticky zcela shodné. Podle svého typu jsou monoklonální protilátky zaměřené výhradně proti jednomu antigenu, jímž je látka nebo molekula, kterou imunitní systém organismu rozpoznává jako tělu cizí a nějakým způsobem s ní reaguje. Tímto antigenem může být například charakteristický receptor nádorové buňky, tedy vazebné místo, na které se jako unikátní klíč do příslušného zámku naváže protilátka.

Bohužel i samotná monoklonální protilátka může být v organismu pacienta během léčby rozpoznána jako cizorodá. S tím souvisí vznik možných nežádoucích reakcí. Takovým reakcím lze zabránit použitím takzvané humanizované protilátky, jež vzniká kombinací menší části zvířecí protilátky, ve které je část rozpoznávající antigen, a větší části lidské protilátky.

Diferenciační léčba

Normální buňky mají schopnost dělit se anebo vykonávat nějakou funkci. Normální obnova buněk vychází z buněčné řady, která má schopnost dělení, ale buňky v ní nemají žádnou funkci. Příkladem mohou být buňky kostní dřeně a krvetvorba. Diferenciací se nazývá zrání buňky se získáváním určitých funkcí, které je však spjato se ztrátou schopnosti buněčného dělení. Tento proces zabraňuje nekontrolovanému růstu buněk v organismu, a zajišťuje tak rovnováhu.

To samé do jisté míry platí i pro nádorové buňky. Čím je nádorová buňka podobnější diferencované buňce příslušného orgánu, tím nižší bývá její schopnost dělit se a vytvářet metastázy. Diferenciační léčba je založena na podpoře tohoto vyzrávání, takže nádorové buňky dozrají a ztrácejí schopnost se dále dělit.

Inhibitory proteazomu

Proteazomy jsou buněčné organely, jejichž funkcí je odbourávání signálních molekul, které již předaly signál a mají být zničeny. Potlačení (inhibice) cíleného proteazomu brání odbourávání těchto signálních molekul, v buňce dochází k signálnímu chaosu a buňka zaniká.

Inhibitory tyrozinkinázy

Aby jednotlivé buňky organismu tvořily společně jeho celek a správně fungovaly, přijímají signály z prostředí prostřednictvím receptorů na svém povrchu. Tato vazebná místa po přijetí informace spustí celou řadu procesů na vnitřní straně buněčné membrány, a jedním z prostředníků dalšího předávání informace směrem do buňky se stává enzym nazývaný tyrozinkináza. Jeho blokováním, tedy inhibicí, se znemožní buňce signál přenést a zpracovat, a buňka přestane například růst nebo zanikne.

Protože je velmi mnoho takových buněčných receptorů a druhů tyrozinkináz, vědci se snaží vyvíjet léky, které budou blokovat tyrozinkinázu jednoho nebo několika málo druhů receptorů, a tím pádem léčbu příslušně zacílit.

Antiangiogenní léčba

Tento druh biologické léčby není cílený na nádorové buňky, ale na cévy, které nádor vyživují. Pokud dosáhne nádor určité velikosti a jeho buňky potřebují více živin a kyslíku, začne produkovat vaskulární endoteliální růstový faktor (VEGF), což je látka, která způsobí novotvorbu cév, jež nádor lépe vyživují.

Antiangiogenní léčba tlumí celkově tvorbu nových cév v organismu, a tím je brzděna i tvorba cév vedoucích k nádoru. Jeho růst se tím zpomalí nebo zastaví. Může však také dojít i ke zpomalení růstu jiných cév v organismu, což je podstatou nežádoucích účinků tohoto typu léčby.

Antisense oligonukleotidy

Molekula deoxyribonukleové kyseliny (DNA) nese genetickou informaci, jak má vypadat například určitá bílkovina, kterou buňka potřebuje. Tato genetická informace se z DNA zkopíruje na jinou formu nukleové kyseliny – mRNA – a v „továrnách na bílkoviny“ (ribozomech) je tato informace přečtena a vytvoří se potřebná bílkovina z jednotlivých aminokyselin. Antisense oligonukleotidy jsou „zrcadlovou“ kopií části mRNA, na kterou se navážou a znemožní její čtení a vznik bílkoviny.

Ostatní

Antagonisté receptorů – u autoimunitních chorob zabraňují navázání signálních molekul na jejich receptory, čímž účinně přeruší jejich účinek a zabrání následné nežádoucí reakci.

Protinádorové vakcíny – „upozorní“ organismus na přítomnost nádorových buněk nebo zabrání rozvoji nádoru v budoucnu.

Růstové faktory – žádoucí růstové faktory napravují nepříznivé účinky klasické protinádorové léčby tím, že zvyšují tvorbu krevních elementů, například krvinek nebo destiček.

Blokátory růstu – blokováním nežádoucích růstových faktorů snižují tyto přípravky schopnost nekontrolovaného růstu, která je pro nádorové buňky typická.

Genová terapie – to je zatím pouze experimentální typ léčby, která opravuje přímo poškozené geny způsobující nádorové bujení, případně tyto poškozené geny vyřazuje z funkce.