Rolandas Maskoliūnas, LRT televizijos laida „Mokslo ekspresas“, LRT.lt
Nesibaigiančioje kovoje su vėžiu naudojami patys moderniausi medicinos prietaisai bei metodai. Lietuvos mokslininkai tyrinėja sudėtingas baltymų molekules - vadinamuosius biožymenis, kurie it šnipai demaskuoja vėžio ląsteles ir tiksliai praneša gydytojui, kur jos tūno.
Kovoje su vėžiu šiandien naudojami pozitronų emisijos tomografai bei didelės raiškos ultragarso aparatai ankstyvajai diagnostikai arba itin taiklūs šūviai į vėžines ląsteles radioaktyvių spindulių srautais. Mokslininkai jau sugeba pastebėti ir numarinti pavienes pakitusias ląsteles.
Susirgimų šios klastingos ligos įvairiomis formomis daugėja visame pasaulyje. Taip pat ir Lietuvoje. Todėl vienas iš Nacionalinės mokslo programos projektų skirtas tirti lėtinėms neinfekcinėms ligoms.
„Mūsų projekto esmė yra tyrinėti vėžio vystymosi mechanizmus, galimybes vėžį diagnozuoti. Mes bandome sukurti vaistines medžiagas kovai su vėžio plitimu. Šitame projekte, kuris yra lėtinių neinfekcinių ligų programoje, ketiname panaudoti tam tikrus mūsų molekulinius mechanizmus vėžio diagnozavimui“, - sako Lietuvos mokslo premijos laureatas dr. Daumantas Matulis.
Biotechnologijų instituto tyrėjai bendradarbiauja su kolegomis Suomijoje ir kartu mokosi panaudoti naujas technologijas. Vėžio rūšių yra daug, jas galima suskirstyti ir pagal tai, kokiuose organuose jis randamas, ir pagal tai, kokioje aplinkoje vėžinės ląstelės dauginasi.
„Visi procesai turi tam tikrus bendrumus. Vėžinius susirgimus sieja nekontroliuojamas ląstelių dauginimasis. Pasaulyje vis daugiau suprantama apie vėžį. Vis daugiau atrandama biožymenų, kurie parodo, kad tam tikros ląstelės yra vėžinės. Tačiau sprendimo būdų, gydymo būdų ne taip greitai daugėja“, - teigia D. Matulis.
Vienas svarbiausių aspektų – laiku ir tiksliai diagnozuoti iš organizmo kontrolės ištrūkusias, nevaldomai besidauginančias ląsteles.
„Mes bandome sukurti metodus, kaip naudojant biožymenis – baltymus, užfiksuoti vėžį. Jeigu ląstelės ima gaminti tam tikrus baltymus, mes matome, kad jų daugėja, galima įtarti, kad ta ląstelė – vėžinė. Nudažius audinius, galima pasakyti, daug tų ląstelių ar ne“, - aiškina mokslininkas.
Už šių metodų kūrimą ir kai kurių kenksmingų baltymų slopiklių paieškas dr. D. Matulis ką tik pelnė šių metų Lietuvos mokslo premiją. Biožymenų – t.y. baltymų, kurių pasirodymas ląstelėse liudija kokį nors vėžinį susirgimą, yra įvairių. Pavyzdžiui, prostatos vėžio pėdsakų ieškoma, analizuojant baltymo – prostatos specifinio antigeno kiekio pokyčius. O kokius baltymus tiria Lietuvos mokslininkai?
„Mes nagrinėjame baltymus karboanhidrazes. Jų yra dvylika rūšių, ir kai kurios iš jų būtinos organizmui. Kitos sintetinamos vėžio atveju. Panaudoję antikūnus galime pastebėti, kad daugėja vėžinių. Tačiau šie biožymenys tinka ne visoms vėžio rūšims“, - pasakoja D. Matulis.
Norint įrodyti, kad tokie biožymenys iš tiesų patikimai liudija ligos vystymąsi, reikia atlikti daug eksperimentų tiriant, kaip šios medžiagos veikia iš įvairių pacientų paimtuose mėginiuose.
Dažant mėginius siekiama, kad būtų galima nustatyti anksčiausios stadijos vėžį. Tačiau kol žmonės jaučiasi sveiki, retas lankosi pas gydytojus profilaktiškai tikrintis. Dėl to onkologinės ligos, deja, dažnai diagnozuojamos pavėluotai. Galbūt situaciją pagerins tai, kad Biotechnologijų instituto tyrėjų kuriamas metodas yra tikslus ir lengvai atliekamas. Jis leidžia vėžines ląsteles pastebėti kraujyje. Todėl nereikia iš paciento imti audinių mėginio - biopsijos. Tačiau iki finišo dar toli.
„Kad sukurtume tokį diagnostikos metodą, visų pirma reikia žinoti, kad tam tikri baltymai galėtų mums pasakyti, jog ten yra tam tikra vėžio rūšis. Tam reikia ir antikūnus sukurti, kurie atpažintų baltymus, ir pačius baltymus reikia įtarti, kad jie tą daro. Iš esmės mokslininkai ima įvairias baltymų grupes ir tikrina. Patikrina vieną, kitą ir pamato. Ir tada aišku, kad tai vėžio sukėlimui tinka“, - sako mokslininkas.
Ankstyva ir tiksli beprasidedančios arba jau įsigalėjusios ligos diagnozė - tik viena kovos su vėžiu dalis. Tyrėjai turi kur kas daugiau ambicijų.
„Mes norėtume sukurti vaistus ir medžiagas, kurios slopintų vėžinius procesus ir padėtų žmogui kovoti ir įveikti vėžį. Svarbiausia laboratorijos darbo dalis – kurti medžiagas, tiek natūraliai gamtoje randamas, tiek dirbtinai sintetintas, kurios būtų slopikliai“, - teigia D. Matulis.
Tokias medžiagas, mokslininkų teigimu, surasti nėra labai sudėtinga. Didžiausia problema – paversti šias medžiagas efektyviais ir sveikoms ląstelėms kuo mažiau kenkiančiais vaistais.
Anot D. Matulio, tam reikia praeiti keturias klinikinių tyrimų stadijas. „Tai labai dideli kaštai. Tą daro tik didžiosios farmacinės bendrovės. Reikia jas sudominti, kad tos cheminės medžiagos vertos vystyti.“
Vaistams tinkamos molekulės ieškomos gamtoje arba sintetinamos chemiškai. Mokslininkai sugalvojo, kaip patikrinti, ar tos molekulės gali slopinti vėžines ląsteles.
„Tyrinėjame baltymo ir sukurto cheminio junginio sąveikos energijas. Stebime, kiek išsiskiria energijos tos sąveikos metu. Kuo didesnė energija, tuo stipresnė sąveika. Vadinasi, tuo stipriau slopiklis veika tą baltymą. Tuomet galime vystyti ir kaitalioti cheminę medžiagą, tobulinti ją. Kad ji atakuotų tai, ko reikia“, - svarsto mokslininkas.
Naudojant vis galingesnius kompiuterius, tyrėjai geriau įsivaizduoja, kaip tos molekulės atrodo ir kokios struktūros slopiklį reiktų susintetinti, kad jis įsikibtų į jas kaip koks šuo į nusikaltėlį ir nepaleistų. Arba kad užblokuotų vėžinio baltymo aktyvų centrą ir taip jį sugadintų. Tam naudojamos kompiuterinės simuliacijos, kompiuteryje sukurtI vaisto ir vėžinio baltymo sąveikos modeliai, tačiau jie negali atsakyti į visus klausimus.
„Kompiuteris leidžia iškelti hipotezę, kad taip galėtų būti. Ją reikia patikrinti praktiškai. Chemiškai turi būti medžiagos susintetinamos ir tada, naudodami biotermodinaminius metodus, mes išmatuojame sąveikos energijas. Tiksliai žinodami energijas, galime pasakyti, koks vaistinės medžiagos efektyvumas“, - dalijasi patirtimi D. Matulis.
Šios programos vykdytojai tyrimams naudoja cheminiu būdu sintetinamas vaistų molekules, o ne biofarmacinius preparatus. Nors pastaruoju metu biologiniai vaistiniai preparatai populiarėja, ir kompanijos jų paieškai skiria vis daugiau lėšų, tradiciniu būdu sintetinami vaistai dar tikrai neišėjo iš mados.
Jie turi daug privalumų ir šiek tiek trūkumų. Su jais lengviau dirbti – pavyzdžiui, cheminių preparatų nereikia leisti į veną. Juos galima vartoti tabletėmis, jų veikimo efektyvumas didesnis, jie greičiau pasišalina iš kūno negu biofarmaciniai. Dėl to nuodingas jų poveikis gali būti gerokai mažesnis. Bet tai - labai brangus ir daug laiko reikalaujantis procesas.
„Mažai surandama cheminių medžiagų, kurios būtų efektyvūs vaistai. Tačiau kai tokios cheminės medžiagos randamos, jas panaudoti gerokai lengviau. Ir farmacinės bendrovės dabar daug daugiau turi ką pasiūlyti, nei biofarmacinės bendrovės. Biologinių medžiagų kiekis, nors ir sparčiai idėja, bet vis dar gerokai mažesnis, nes jas sukurti sudėtingiau. Tai didelės baltyminės molekulės, jos turi daug visokių pašalinių reakcijų“ – pažymi ekspertas.
Kita vertus, Lietuvoje dirbantys mokslininkai, kuriantys naujus diagnostikos metodus arba naujus vaistus, susiduria su netikėtomis teisinėmis ir politinėmis problemomis.
„Mums reikalinga biobankuose esanti medžiaga. Iš pacientų vėžinių audinių išpjauti mėginiai. Norėtume juos tirti ir įsitikinti, kad mūsų žymenys iš tiesų gerai demaskuoja vėžines ląsteles. Tam turime patikrinti didelį pacientų skaičių. Pernai labai tikėjomės, kad LR Seimas priims biobankų įstatymą, bet iki šiol jis nepriimtas ir atidėliojamas. Todėl visi biobankai yra nelegalūs, jais naudotis negalime. Bioetikos komitetai leidimų išduoti irgi negali. Dėl to biobankų mėginius tyrinėjame Suomijoj“, - sako D. Matulis.
Tokius tyrimus būtų galima atlikti ir Lietuvoje. Tiriant lietuvių pacientų vėžinius mėginius, surinktume daugiau informacijos, įvertintume daugiau biologinių variantų. Galbūt yra esminių skirtumų tarp įvairių gyventojų populiacijų, ir nuo to gali priklausyti vaisto veikimo efektyvumas. Dažniausiai sukurti vaistai naudojami visame pasaulyje, bet kartais tie skirtumai svarbūs ir vaistų efektyvumas kinta priklausomai nuo rasės.
Nepaisant šių stabdžių, mokslininkai tikisi atrasti baltymus, kurie galėtų patikimai ir greitai demaskuoti kai kurias vėžio formas pradinėse stadijose.
„Tikimės parodyti, ar mūsų sukurti žymenys tinka diagnozuoti vėžį. Bandome ištirti keletą vėžio rūšių. Tai labai priklauso ir nuo mums nežinomų faktorių, kaip biobankų ateitis“, - reziumuoja D. Matulis.
Kitoje laidoje bus tęsiama tema apie biožymenis. Laidos kūrėjai lankysis Valstybiniame patologijos centre, kuriame mokslininkai, naudodami naujausias technologijas, kuria žymenų derinius, kad greičiau ir patikimiau aptiktų prostatos vėžį.
