Lääketieteellinen katsaus: David A. Williams, MD

Geeniterapia on tapa hoitaa tai ehkäistä sairauksia muuttamalla yksilön soluissa olevia geneettisiä ohjeita. Geenit ovat vastuussa käytännöllisesti katsoen kaikista soluelämän osa-alueista: niissä on koodi proteiineille, joiden avulla solut voivat kasvaa, toimia ja jakautua. Kun geeni on viallinen, se voi synnyttää proteiineja, jotka eivät pysty hoitamaan tehtäväänsä. Kun geeni puuttuu tai on yliaktiivinen, tärkeät elintoiminnot voivat häiriintyä. Geeniterapian tavoitteena on korjata tällaiset ongelmat korjaamalla ne niiden lähteellä.

Geeniterapiassa voidaan korvata epänormaalit tai puuttuvat geenit terveillä geeneillä, joiden avulla solut voivat tuottaa hyödyllisiä proteiineja. Se voi myös tarkoittaa geenien säätelytavan muuttamista niin, että ali- tai yliaktiiviset geenit toimivat asianmukaisesti. Lopuksi geeniterapiaa voidaan käyttää täysin vieraiden geenien ilmentämiseen soluissa, jotka muuttavat niiden toimintaa ja/tai eloonjäämistä.

Geniterapiaa yritetään soveltaa syövän hoitoon monin tavoin. Useimmat ovat varhaisessa, kartoittavassa vaiheessa, jolloin niitä tutkitaan laboratoriossa tai kliinisissä tutkimuskokeissa. Yksi lähestymistapa, joka tunnetaan nimellä CAR T-soluhoito, on kuitenkin saanut Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirastolta hyväksynnän käytettäväksi hoitona tietyissä potilasryhmissä, ja sen odotetaan saavan lisähyväksyntöjä lähitulevaisuudessa.

Syövän geeniterapian tutkimus keskittyy tällä hetkellä useille eri osa-alueille, muun muassa geenitekniikalla kehitetyille viruksille, jotka tappavat suoraan syöpäsoluja, geeninsiirroille, joiden avulla pyritään muuttamaan syöpäsolujen epänormaalia toimintaa, ja immunoterapialle (johon kuuluu myös CAR T-soluhoito), jonka avulla immuunijärjestelmä pystyy entistä paremmin etsimään ja tappamaan syöpäsoluja.

Lisätietoa immunoterapiasta Dana-Farber Cancer Instituten immuno-onkologian keskuksesta.

Geeniteknisesti muunnetut virukset

Tässä lähestymistavassa käytetään erityisesti muunneltuja viruksia (niin sanottuja onkolyyttisiä viruksia), jotka kohdistuvat syöpäsoluihin ja tuhoavat ne jättäen normaalit solut vahingoittumatta. Virukset, jotka on muokattu sisältämään tiettyjä geenejä, on suunniteltu infektoimaan syöpäsoluja ja niiden sisällä tuotetaan proteiineja, jotka aiheuttavat solujen kuoleman.

Eläinkokeissa tällaisilla viruksilla on saavutettu lupaavia tuloksia erilaisissa syövissä, kuten paksusuolessa, virtsarakon syövässä ja osteosarkoomassa (luusyövän muoto). Yksi haaste tämän lähestymistavan mukauttamisessa ihmispotilaisiin on se, että useimmilla ihmisillä on vasta-aineita useille eläinkokeissa käytetyille virustyypeille. Tämän seurauksena immuunijärjestelmä pystyy usein poistamaan virustekijän ennen kuin se on ehtinyt tartuttaa syöpäsoluja. Tutkijat ovat vastanneet tähän käyttämällä ihmisillä tehtävissä kokeissa muuntyyppisiä viruksia.

Adenovirukseksi kutsutulla virustyypillä tehdyissä kokeissa virushoito on osoittanut rohkaisevia tuloksia useiden syöpätyyppien, kuten pään ja kaulan levyepiteelisolusyöpien, torjumiseksi, ja sitä testataan parhaillaan suun syöpää edeltävän kudoksen ennaltaehkäisevänä hoitona. Herpes simplex -viruksen muunneltuja muotoja sisältäviä kokeita on tehty potilaille, joilla on pahanlaatuinen gliooma (eräs aivosyövän muoto) ja maksaan levinnyt paksusuolisyöpä.

Geeninsiirto

Geeninsiirrossa tutkijat siirtävät vieraan geenin suoraan syöpäsoluihin tai ympäröivään kudokseen. Tavoitteena on, että juuri lisätty geeni saa syöpäsolut kuolemaan tai estää syöpäsoluja ja ympäröivää kudosta johtamasta verta kasvaimiin, jolloin ne menettävät eloonjäämiseen tarvitsemansa ravintoaineet. Vaikka tämä lähestymistapa on erittäin lupaava, tutkijat kohtaavat siinä myös useita esteitä, kuten ”geenien vaimenemisen”, jossa istutetut geenit eivät kytkeydy päälle. Eläinkokeissa geeninsiirtotekniikoilla saavutettiin myönteisiä tuloksia eturauhasen, keuhkojen ja haiman kasvainten hoidossa.

Kliinisissä kokeissa on testattu erilaisia geeninsiirtomenetelmiä. Nämä kokeet ovat koskeneet syöpiä, kuten pään ja kaulan, maksan, munasarjojen, eturauhasen, virtsarakon ja muiden elinten levyepiteelisyöpää.

Immunoterapia

CAR T-soluhoito, jolla pyritään tehostamaan potilaiden omien T-solujen luonnollista syöväntorjuntakykyä, on eräs immunoterapian tyyppi. Näyte potilaan T-soluista kerätään ja sekoitetaan viruksiin, jotka kantavat useita erityisiä geenejä. Virukset siirtävät nämä geenit T-solujen ytimiin, jossa ne liitetään solujen DNA:han. Geenit saavat T-solut ilmentämään pinnallaan erityistä proteiinia, jota kutsutaan kimeeriseksi antigeenireseptoriksi (CAR). CAR ohjaa T-solun kasvainsolun luo tietyn ”osoitteen” avulla, ja CAR-T-solulla on sen jälkeen valmiudet tuhota syöpäsolu nopeasti. Kun solut, joita nyt kutsutaan CAR T-soluiksi, infusoidaan potilaaseen, ne etsivät kasvainsoluja ja lisääntyvät sitten tuottaakseen paljon lisää syöpää tappavia soluja.

Kliinisissä tutkimuksissa CAR T-soluhoidolla on saavutettu dramaattisia tuloksia joillakin leukemiaa tai lymfoomaa sairastavilla lapsilla ja aikuisilla. Tämän lähestymistavan menestykseen liittyy kuitenkin vakavia sivuvaikutuksia joillakin henkilöillä. Viime vuonna Yhdysvaltain elintarvike- ja lääkevirasto hyväksyi yhden CAR-T-soluhoidon vakiohoidoksi ALL:ää sairastaville lapsille ja toisen pitkälle edennyttä lymfoomaa sairastaville aikuisille. Tiettyjä kiinteitä kasvaimia sairastaville potilaille on alkanut käynnistyä kokeita.

Toinen immunoterapian muoto, johon liittyy geeniterapiaa, ovat syöpärokotteet. Tässä lähestymistavassa kerätään potilaalta kasvainsoluja ja muokataan niihin geenejä, jotka saavat ne olemaan immuunijärjestelmän kannalta silmiinpistävämpiä. Muutetut solut infusoidaan sitten uudelleen potilaaseen yhdessä immuunijärjestelmää stimuloivan yhdisteen kanssa. Potilaan immuunijärjestelmä käynnistää voimakkaan hyökkäyksen paitsi äskettäin infusoituja syöpäsoluja myös samankaltaisia soluja vastaan kaikkialla kehossa.