Ostra białaczka limfoblastyczna (ALL) to najpowszechniejszy typ białaczki u najmłodszych pacjentów. Stanowi 75% wszystkich białaczek dziecięcych będąc jednocześnie najczęstszym nowotworem wieku dziecięcego (25% ogółu nowotworów u dzieci).
Instytut Genetyki Człowieka prowadzi badania naukowe mające na celu jak najlepsze poznanie biologii komórek białaczkowych oraz zróżnicowanie cech białaczki u pacjentów. Pionierskie w Polsce badania nad chimeryzmem mieszanym i chorobą resztkową wprowadzone IGC PAN we współpracy z ośrodkami klinicznymi pozwoliły precyzyjne diagnozowanie indywidualnych przypadków. Taka wiedza jest niezbędna, aby możliwe było opracowanie nowych, skuteczniejszych od chemioterapii metod leczenia. Jakie są przyczyny tej choroby, jakie najnowsze wyniki badań i alternatywne metody terapii? Jak podkreśla dr hab. n. med. Małgorzata Dawidowska, prof. Instytutu Genetyki Człowieka PAN: „Ostra białaczka limfoblastyczna jest najczęstszym nowotworem występującym u dzieci. U osób dorosłych jest ona znacznie rzadsza, u dorosłych pacjentów dominują zupełnie inne rodzaje nowotworów. Mówi się, że nowotwory u dzieci, to nowotwory “niezawinione”, w odróżnieniu od nowotworów osób dorosłych, które swoim niezdrowym, niehigienicznym stylem życia nierzadko przyczyniają się do zwiększenia ryzyka zachorowania. W nowotworach dziecięcych wpływ czynników środowiskowych jest mniejszy niż u osób dorosłych. Rocznie w Polsce ALL rozpoznawana jest u około 250 najmłodszych pacjentów.
Genetyczne przyczyny ostrej białaczki limfoblastycznej
ALL powstaje, gdy w czasie procesu dojrzewania prekursorów limfocytów pojawią się nieprawidłowości genetyczne, które zaburzają proces ich dojrzewania oraz promują namnażanie komórek. Prekursory limfocytów zostają zatrzymane w swoim dojrzewaniu (nie osiągają zdolności do pełnienia swoich funkcji w odpowiedzi immunologicznej), a jednocześnie namnażają się w niekontrolowany sposób (zasiedlają różne narządy, upośledzając ich działanie w sposób zagrażający życiu). W pewnym uproszczeniu można powiedzieć, że ALL jest (efektem ubocznym) ceną, jaką płacimy za działanie układu immunologicznego. Limfocyty B i T, są zdolne do wytwarzania milionów przeciwciał i receptorów o unikatowej strukturze, aby bronić organizm przed potencjalnymi patogenami, które może napotkać. Naturalnym elementem w procesie powstawania przeciwciał i receptorów limfocytów są dwuniciowe pęknięcia DNA – są one niezbędne, ale też potencjalnie niebezpieczne. Czasami w tym procesie dochodzi do nieprawidłowości w łączeniu genów po pęknięciach DNA, co może prowadzić do rozwoju białaczki.
Do powstania białaczki mogą przyczynić się także czynniki środowiskowe jak promieniowanie jonizujące w dużych/powtarzających się dawkach, niektóre związki chemiczne obecne np. farbach, czy rozpuszczalnikach, niektóre infekcje wirusowe. Zwiększone ryzyko ALL występuje także w niektórych wrodzonych zespołach genetycznych (np. trisomia chromosomu 21, zespół Blooma, nerwiakowłókniakowatość). Pacjenci chorzy na ostrą białaczkę limfoblastyczną codziennie mierzą się z ogromnymi obciążeniami, jakie niesie ze sobą długotrwała i bardzo intensywna terapia. Powszechnie stosowane leczenie za pomocą chemioterapii to wieloetapowy proces związany z licznymi efektami ubocznymi, jak wypadanie włosów, czy długotrwały spadek odporności, choć lista efektów niepożądanych jest znacznie dłuższa.
Przyszłość leczenia ALL
Przyszłością terapii nowotworów, w tym białaczek jest personalizacja terapii, czyli dostosowanie leczenia do indywidualnych cech nowotworu u poszczególnych pacjentów. W personalizację terapii wpisuje się także dostosowanie intensywności leczenia do ryzyka nawrotu choroby. Instytut jako pierwszy w Polsce wprowadził badania monitorujące ilość komórek białaczkowych u pacjentów leczonych chemioterapią i po transplantacji szpiku. Takie badania pozwalają ocenić odpowiedź na leczenie i odpowiednio dostosować terapię – pacjentów w większym stopniu zagrożonych nawrotem białaczki leczy się bardziej intensywnie, a pacjentów, u których ryzyko nawrotu jest mniejsze, leczy się mniej intensywnie, aby zminimalizować efekty uboczne terapii. Z czasem te badania stały się standardem – są obecnie wykonywane u wszystkich dzieci z białaczką, co zwiększyło skuteczność leczenia.
Badania nad chimeryzmem mieszanym i chorobą resztkową prowadzone przez Instytut Genetyki Człowieka PAN pozwoliły znacznie pomóc w identyfikacji mutacji ALL w genach pacjenta. Naukowcy z Instytutu współpracują również z wieloma ośrodkami klinicznymi w kraju oraz Śląskim Uniwersytetem Medycznym w Katowicach i Uniwersytetem Medycznym im. Karola Marcinkowskiego w Poznaniu wspólnie prowadząc badania molekularne pacjentów, co pozwala na precyzyjną diagnozę indywidualnych przypadków. To, co istotne, to fakt, że obecnie ostra białaczka limfoblastyczna u dzieci jest bardzo dobrze wyleczalna. Wskaźniki wyleczalności sięgają dzisiaj nawet 90%.
„Instytut ma istotne zasługi w opracowywaniu i wprowadzaniu nowoczesnych metod diagnostycznych, innowacyjnych leków i podejść terapeutycznych. Od lat prowadzimy badania nad chorobami genetycznymi, również zwracając uwagę na ich aspekt diagnostyczny” – dodaje dyrektor Instytutu Genetyki Człowieka PAN, prof. dr hab. n. med. Michał Witt.
Nowe terapie w leczeniu ALL
Przykładem nowej generacji leków (leków celowanych) stosowanych w leczeniu ALL są inhibitory kinaz tyrozynowych. Czy za tą skomplikowaną nazwą kryje się przyszłość hematologii? W przeciwieństwie do chemioterapii, która wpływa na wszystkie komórki intensywnie się dzielące (czyli również na komórki szpiku, czy cebulki włosów), są to leki ukierunkowane specyficznie na produkty białkowe nieprawidłowego genu, którego mutację stwierdza się u niektórych pacjentów z ALL. Leki celowane precyzyjnie niszczą komórki białaczki, a ich stosowanie nie niesie za sobą tak dewastujących skutków ubocznych, jak chemioterapia.
Innym przykładem nowoczesnych podejść terapeutycznych są immunoterapie, które bazują na pobudzeniu odpowiedzi immunologicznej pacjenta względem komórek białaczkowych. Jednym z rodzajów immunoterapii jest stosowanie przeciwciał monoklonalnych (mAb) lub bispecyficznych (BiTe) nakierowanych na antygeny obecne na powierzchni komórek nowotworowych. W podejściu mAb rozpoznanie antygenu komórki białaczkowej przez przeciwciało wyzwala reakcję immunologiczną przeciwko komórce białaczkowej. Przeciwciała mogą być również połączone z lekiem przeciwnowotworowym, co ułatwia dostarczanie leku bezpośrednio do komórek nowotworowych. W podejściu BiTe przeciwciało jest zaprojektowane tak, aby rozpoznawać antygeny zarówno komórki białaczkowej, jak i komórki odpornościowej, aby fizycznie zbliżyć te komórki do siebie i ułatwić reakcję immunologiczną. Jedną z najnowszych form immunoterapii jest stosowanie komórek T z chimerycznym receptorem antygenowym (CAR-T). Komórki CAR-T, to limfocyty T pobrane od pacjenta i zmodyfikowane genetycznie w celu ekspresji receptora specyficznego dla antygenu obecnego na powierzchni komórki nowotworowej. W ten sposób własne komórki odpornościowe pacjenta są „trenowane” do rozpoznawania i zabijania komórek białaczkowych. Immunoterapie, choć niezwykle obiecujące, są nadal stosowane głównie jako uzupełnienie klasycznej chemioterapii.
Instytut Genetyki Człowieka od lat prowadzi badania w zakresie białaczek dziecięcych i monitorowania leczenia. Swoim doświadczeniem podzielił się między innymi podczas tegorocznej, pierwszej edycji Hematology Day, która miała miejsce 28. października. Projekt został zrealizowany ze środków Unii Europejskiej i opatrzony honorowym patronatem Prezesa Polskiej Akademii Nauk i Prezydenta Miasta Poznania i miał na celu upowszechnienie wiedzy na temat ostrej białaczki limfoblastycznej wśród różnych grup odbiorców – od uczniów, przez pacjentów, po środowisko naukowe. Instytutu Genetyki Człowieka PAN organizuje to wydarzenie wspólnie z Uniwersytetem w Gent, Uniwersytetem w Ulm i Uniwersyteckim Centrum Medycznym w Groningen. Kolejne edycje będą miały miejsce w następnych latach, a w międzyczasie IGCZ PAN dzieli się postępami w badaniach na swojej stronie internetowej oraz facebooku
Hematology Day w Instytucie Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu
Komitet Genetyki Człowieka i Patologii Molekularnej PAN o testach genetycznych i badaniach genomowych zlecanych za granicą
