54-letni slovenski skladatelj Drago Ivanuša je pred dvanajstimi leti zbolel za neozdravljivim krvnim rakom (diseminiranim plazmocitomom). Po dobrem desetletju boja z boleznijo je v Sloveniji izčrpal že vse možnosti zdravljenja. "Lani jeseni ni delovalo nobeno zdravilo več. Porabil sem tudi vse možnosti transplantacij kostnega mozga, saj sem imel kar tri," je povedal Ivanuša. Njegovo edino upanje za preživetje je bilo zdravljenje s celično terapijo v Nemčiji. Ta najsodobnejša terapija je izjemno učinkovita, ima manj stranskih učinkov in zmanjšuje možnost za ponovitev bolezni. "Vsaka vrsta krvnega raka ima drugačno učinkovitost zdravljenja s celično terapijo, a po navadi se giblje med 60 in 80 odstotki," je pojasnil Samo Zver, predstojnik kliničnega oddelka za hematologijo Univerzitetnega kliničnega centra Ljubljana in dodal: "S celično terapijo CAR-T skušamo z medicinsko pomočjo ponovno limfocite naučiti, da se bojujejo proti tumorskemu tkivu."

Dostopnost celične terapije

Po zdravljenju v Nemčiji se je stanje Draga Ivanuše izboljšalo. "Naj povem, da je stal ta virusni vektor s celotnim pripadajočim aranžmajem pol milijona evrov. Mi toliko ne bomo mogli dati, ker teh bolnikov bo vsako leto 30 ali 40," je ponazoril dr. Zver. Hkrati tuji pacienti v tujini niso prioriteta. "Povsod v tujini pridejo na vrsto najprej njihovi bolniki, šele nato, če je zdravljenje prosto, vanj umestijo tudi bolnike iz drugih zdravstvenih sistemov," je pojasnil Alojz Ihan z Inštituta za mikrobiologijo in imunologijo. "Ni lahko pustiti svoje družine, svojih bližnjih v zavedanju, da nekje obstaja v tujini možnost, s katero bi te lahko pozdravili, pa ti ni dostopna. In to je velika priložnost za slovenske bolnike, saj bodo dobili še eno možnost za življenje. Veliko bolnikov se obrača na nas in nas sprašuje, kdaj bo to zdravljenje na voljo pri nas. V tem vidijo veliko novo upanje," je stiske bolnikov in njihovih bližnjih opisala Kristina Modic iz Slovenskega združenja bolnikov z limfomom in levkemijo.

Uvajanje celične terapije v Sloveniji

UKC Ljubljana trenutno pridobiva zadnja dovoljenja regulatornih organov, potrebna za začetek celičnega zdravljenja rakavih krvnih bolezni z napravami za proizvodnjo celic CAR-T. Na kliničnem oddelku za hematologijo UKC-ja Ljubljana imajo tri naprave Prodigy, ki so jih prejeli od donacij za proizvodnjo celic CAR-T. Dve uporablja Inštitut za mikrobiologijo in imunologijo ljubljanske medicinske fakultete, kjer so v prostorih nekdanje Semenarne na Dolenjski cesti v zadnjem letu v rekordnem času vzpostavili proizvodne prostore s posebnimi zahtevami glede čistosti. Tretji aparat Prodigy čaka, da v UKC-ju vzpostavijo zahtevane čiste prostore. To naj bi se zgodilo v letu dni in tako bosta v Sloveniji dve proizvodni mesti. V UKC-ju bo proizvodno mesto v prostorih kliničnega oddelka za hematologijo. "Zdaj se delajo poskusne terapije brez bolnika. Predpisano je število poskusov, preden bi terapijo lahko začeli izvajati na bolniku," je stroga merila orisal dr. Ihan. To je poudaril tudi dr. Zver: "Zahteve glede čistosti so izredne. Tukaj ni popuščanja." Kljub temu upajo, da bodo še zadnja dovoljenja kmalu pridobili in da bi med jesenjo in zimo že lahko začeli zdraviti prve bolnike.

Potrebe po celični terapiji

V Sloveniji je trenutno odobreno zdravljenje s celicami CAR-T za otroke in mlade odrasle z B-celično akutno limfoblastno levkemijo, za to obliko bolezni vsako leto zboli okoli 15 otrok, in za odrasle bolnike z difuznim velikoceličnim limfomom B, za katerim vsako leto zboli kakšnih 180 ljudi. Celično zdravljenje bi lahko že kmalu odobrili tudi za bolnike z drugimi vrstami limfomov in krvnih rakov. Želijo pa zmanjšati stroške celičnih terapij, da bi bile te dostopnejše. To bi jim uspelo z lastno izdelavo virusnih vektorjev, ki jih zdaj kupujejo od komercialnih ponudnikov. Razvoj lastnih virusnih vektorjev načrtujejo skupaj s Kemijskim inštitutom. "V Sloveniji imamo znanje na tem področju. Na področju sintezne biologije se kosamo z najboljšimi na svetu, sami tudi razvijamo nekatere nove sodobne, učinkovite in varnejše pristope. Zato se nam zdi škoda, da znanja, ki ga imamo na voljo, ne bi izkoristili," je poudaril dr. Roman Jerala s Kemijskega inštituta. Inštitut je lani pridobil 30 milijonov evrov evropskih sredstev za Center odličnosti, v katerem bodo razvijali tehnologijo genske in celične terapije za zdravljenje še drugih rakavih obolenj in tudi drugih bolezni. "Verjetno čez 10, 15 let bomo imeli takšno zdravljenje tudi za solidne tumorje, mogoče za raka dojke, raka endometrija, za pljučnega raka …« je prihodnost nakazal dr. Zver.

Kako deluje CAR-T celična terapija za zdravljenje različnih rakov in zakaj je pridobivanje dovoljenj tako zapleteno, je pojasnil dr. Alojz Ihan s Katedre za mikrobiologijo in imunologijo Medicinske fakultete v Ljubljani.

Kako deluje CAR-T celična terapija?
Celice CAR T (ang. Chimeric antigen receptor T cells) so gensko spremenjene imunske celice – limfociti T, s katerimi je mogoče ciljno uničevati patološke, navadno tumorske celice. Pripravijo se iz bolnikovih lastnih imunskih celic T, ki jim vsadimo gen za dodaten receptor – senzor. Z njim lahko celice CAR-T v telesu poiščejo in uničijo tkivo, iz katerega je zrasel tumor. Za terapijo iz bolnikove krvi najprej odvzamemo levkocite (bele krvne celice). Odvzete celice prenesemo v inkubator, kjer jih okužimo z virusom – vektorjem. Ob okužbi virus prinese v bolnikove imunske celice nov gen za senzor, ki imunskim celicam omogoči prepoznavo tkiva, iz katerega je zrasel bolnikov tumor. Tako pripravljene imunske celice CAR-T v inkubatorju še dodatno razmnožimo, da dobimo količino, ki v telesu bolnika lahko v kratkem času uniči tumorsko tkivo. Ves postopek traja 12 dni. Nato celice CAR-T vbrizgamo v žilo bolnika zato, da celice CAR-T najdejo, napadejo in uničijo tisto vrsto celic, iz katerih je zrastel tumor. Celice CAR-T začnejo (avto)imunski napad nanje takoj po vbrizganju. Zaradi uničevanja napadenih celic dobi bolnik vročino in druge vnetne težave, podobne prebolevanju hujše gripe. Pri veliki masi tumorja je tudi vnetje obsežnejše, zato se mora temu prilagajati obravnava bolnika. Po tednu ali dveh hujše vnetne težave minejo, okrevanje pa traja od dva do tri mesece. V tem času ima lahko bolnik nekatere neželene učinke, kot so glavoboli, mišična oslabelost ali določene nevrološke težave, kadar vnetne snovi prestopijo krvno-možgansko bariero, ki je pri bolnikih z rakom pogosto načeta zaradi predhodnih zdravljenj. Težave so verjetnejše ob veliki tumorski masi ali večji prizadetosti bolnika na začetku terapije ali pa ob morebitni slabi kondiciji bolnikovih imunskih celic, iz katerih potem ni mogoče pridelati dovolj učinkovitih celic CAR-T. Celice CAR-T potem počasneje uničujejo tumor, povzročajo pa več vnetij, ki povzročajo neželene učinke.

Komu je zdravljenje namenjeno?
Celice CAR-T so že dokazano uspešna terapija za zdravljenje limfomov – tumorjev, ki zrastejo iz limfocitov B. Limfociti B sicer normalno tvorijo protitelesa. Kadar pa se kakšen limfocit B zaradi mutacij tumorsko spremeni, se tumorsko tkivo razraste po telesu. Zdravimo ga tako, da čim bolj ciljano uničimo bolnikove limfocite B – zdrave in tumorske. Človek za življenje ne potrebuje limfocitov B, saj njihove produkte – protitelesa lahko nadomeščamo s preparati iz krvodajalske krvi. Zato za zdravljenje limfomov uporabljamo zdravila, ki čim učinkoviteje uničujejo limfocite B, pri čemer so zelo učinkovita biološka zdravila. Za bolnike, pri katerih pa obstoječa zdravila ne delujejo več, ker so se jim tumorske celice z različnimi mutacijami prilagodile, pa so rešitev celice CAR-T.

Zdravljenje s celicami CAR-T so prvič uporabili pred dobrim desetletjem za zdravljenje akutne limfoblastne levkemije (ALL) pri otroku, ki se ni več odzival na zdravila. Zdravljenje se je izkazalo za učinkovito. Sledile so številne klinične raziskave, in zaradi prepričljivih rezultatov se terapija s CAR-T rutinsko uporablja za zdravljenje ALL pri otrocih in mladih odraslih ter za zdravljenje difuznega velikoceličnega B-limfoma (DVCBL). To bodo na začetku tudi naše skupine bolnikov. Sicer pa se terapija s CAR-T zdaj širi na številne druge oblike tumorjev, zlasti take, pri katerih je mogoče brez škode uničiti tisto vrsto celic, iz katerih je nastal tumor.

Kako uspešno je zdravljenje s CAR-T?
Velika prednost terapije s CAR-T je v tem, da protitumorske celice ostanejo v bolnikovem telesu dolgotrajno in ga varujejo pred ponovitvami bolezni. Pri zdravilih, vključno s ciljnimi zdravili, namreč učinek mine, ko zdravilo v nekaj dneh ali nekaj tednih izgine iz telesa, zato je za ponovitve bolezni potrebno ponovno zdravljenje. Po analizah je uspešnost te terapije 40 do 60-odstotna pri bolnikih, pri katerih so odpovedale vse druge in je bila terapija s CAR-T še njihova edina možnost. Novejše študije pa kažejo, da je uspeh še veliko večji, če se terapija uporabi prej, preden bi bile izčrpane vse druge terapije, saj so taki bolniki v boljši kondiciji in imajo manj razsejan tumor. Pri manjši tumorski masi pa je tudi vnetje, ki nastane po aplikaciji CAR-T, manj izrazito in ga je zato laže obvladati

Kakšna je prihodnost takega zdravljenja? Bo kdaj na voljo tudi drugim bolnikom z rakom?
Gensko spremenjene celice CAR-T prepoznavajo tipične in dobro znane markerje posameznih vrst tkiva, iz katerega se je razvil rak. Ta terapija je pravzaprav celična kirurgija, ki iz organizma ciljano odstrani določeno vrsto tkivnih celic. Prednost takega pristopa je preizkušena učinkovitost in možnost vnaprejšnje priprave standardiziranih terapij za posamezne vrste rakov. Slabost pa je, da lahko tako zdravimo samo rake, ki zrastejo iz tkiv, ki niso nujna za preživetje. Lahko torej zdravimo limfome, ki zrastejo iz limfocitov B, ker slednji niso nujni za preživetje. Podobno »nenujna tkiva« so na primer trebušna slinavka, prostata, jajčniki, testisi, žleze dojk – zato bi bilo rake in njihove zasevke iz teh tkiv mogoče učinkovito zdraviti s celicami CAR-T. Za zdaj je zdravljenje zelo učinkovito pri krvnih rakih, verjetno zato, ker so rakaste celice v tem primeru razsejane po krvnih in limfnih obtočilih in celice CAR-T do njih z lahkoto pridejo in jih uničijo. Trdni tumorji pa so pogosto ločeni od limfnega žilja in do njih celice CAR-T teže pridejo. Zato trenutno potekajo številne študije, kako z vgraditvijo dodatnih receptorjev usmeriti celice CAR-T, da bodo našle pot tudi v trdne tumorje.

Kakšne so vaše želje in načrti za prihodnost?
Zaradi velikih in že preizkušenih možnosti za terapijo s celicami CAR-T smo se pri nas odločili za vzpostavitev proizvodnje tovrstnih celic in smo trenutno že tik pred njenim zagonom za zdravljenje bolnikov. Proizvodnjo celic CAR-T, ki smo jo vzpostavili, trenutno validiramo in pridobivamo vsa potrebna dovoljenja, ki jih predpisujeta slovenska in evropska agencija za zdravila. Za vzpostavitev zahtevne proizvodnje gensko spremenjenih imunskih celic smo na Inštitutu za mikrobiologijo in imunologijo Medicinske fakulteta v Ljubljani angažirali ekipo mladih strokovnjakov (Katka Pohar, Miša Marušić, Matic Brvar), ki se bo skupaj s hematologi UKC, ki jih vodita prof. dr. Samo Zver in prof. dr. Matjaž Sever, lahko v celoti posvečala prvim korakom in razvoju zahtevnega zdravljenja. Pri tem se bodo celice najprej producirale v zaprtih, avtomatiziranih celičnih inkubatorjih (CliniMACS Prodigy), ki jih je v odmevni donatorski akciji pridobilo Slovensko združenje bolnikov z limfomom in levkemijo. Gre za zaprt inkubacijski sistem, v katerem se bolnikove bele krvne celice ves čas postopka pretakajo znotraj povezanih biokompatibilnih ceveh in vrečkah. V tem sistemu se imunske celice v posameznih fazah koncentrirajo in aktivirajo, nato jim z dodatkom virusov (lentivirusi) vnesemo gen za dodaten »senzor« za tumorske celice, na koncu pa sledi ekspanzija limfocitov T do množine, ki je primerna za učinkovito zdravljenje. Tako pripravljene celice v inkubatorskem sistemu zberejo v infuzijsko vrečko, ki se jo nato sterilno odvari in prenese do bolnika za infuzijo celic v žilo.

Zakaj je dobro, da je tak laboratorij na voljo v Sloveniji?
Po eni strani lahko naredimo to zdravljenje v primerjavi s tujino za tretjino do polovico cenejše, kar je pri stotisočevrskih cenah terapij brez dvoma pomembno. Po drugi strani pa so kapacitete teh terapij v tujini premajhne glede na povpraševanje, zato termini za terapije takrat, ko bi jih potrebovali bolniki, velikokrat niso na voljo. Vsak center najprej poskrbi za domače bolnike, to je realnost, ki se ji moramo prilagoditi tako, da imamo vzpostavljeno lastno proizvodnjo. Samo tako bodo bolniki lahko prišli do zdravljenja takrat, ko bo po presoji njihovih zdravnikov to zanje optimalno in bodo za terapijo v najboljši kondiciji. Če je od takrat, ko je bolnik v optimalnem stanju za poseg, treba čakati dva ali tri mesece za termin v enem od tujih centrov, lahko to bistveno zmanjša uspeh terapije. S tem smo soočeni tudi pri drugih vrstah zahtevnih terapij, na primer pri presaditvah krvotvornih matičnih celic, ko pri nas zaradi zastarelih bolnišnic izbruhnejo okužbe in potem med nekajmesečno sanacijo presaditve pri nas niso mogoče, tuji centri okoli nas pa tudi niso vedno na voljo.

Zakaj je tako pomembno, da se celična terapija izvaja v sterilnem okolju in kaj vse je poleg kupljenega aparata treba pripraviti za izvajanje te terapije?
Povsod v okolju, vključno z zrakom, so množice mikroorganizmov, bakterij, virusov in zlasti plesni, ki nam večinoma ne škodujejo, saj smo zaščiteni s kožo, sluznicami. Ob morebitnem vdoru mikrobov v telo pa nas varuje imunski sistem. Bolnikove celice, ki jih gojimo v inkubatorju, pa so popolnoma nezaščitene pred mikroorganizmi, zato bi vsak mikrob povzročil uničenje celic in s tem edine preostale možnosti bolnika za preživetje. Poleg tega nas priprava vsakega celičnega pripravka stane vsaj 50 000 evrov. Zato varujemo celice tako, da je okolje, v katerem rastejo, popolnoma sterilno, tudi osebje dela s celicami v posebnih skafandrih, ki preprečujejo razsoj mikroorganizmov s površine telesa v prostor. Po drugi strani pa za gensko spreminjanje bolnikovih imunskih celic uporabljamo virusne vektorje, ki spadajo med gensko spremenjene organizme z rakotvornim delovanjem. Zato taki virusi ne smejo priti v okolico, zlasti pa ne smejo okužiti laboratorijskega osebja, ki pripravlja celice CAR-T. Zato je v sterilnih prostorih tudi natančno načrtovan tok zraka, ki ga dosežemo z ustreznimi nadtlaki in podtlaki, ki usmerjajo morebitno kontaminiran zrak zraka skozi filtre, ki ustavljajo viruse.
Zaradi vsega tega so kupljene aparature pravzaprav manjši del investicije, ki je bila potrebna za vzpostavitev proizvodnje CAR-T. Kljub vsemu pa je bila akcija za nakup teh aparatur zelo pomembna, saj bomo zaradi nje dobili terapijo s CAR-T vsaj pet let prej, kot bi jo sicer.