Naise eriline immuunsüsteem on aidanud välja ravida 12 kasvajat

Erilist juhtumit kirjeldanud CNIO teadlased Carolina Villarroya ja Marcos Malumbres. Foto: Laura Lombardia/ CNIO

• Noorel naisel on eriline immuunsüsteem, mis aitab kasvajatest jagu saada.
• Uus, ühe raku kaupa geene analüüsiv meetod lubab kasvajaohu väga varajast avastamist.
• Erilise immuunvastuse mõistmine aitab vähiravi ka teiste jaoks edukamaks teha.

Erandlik juhtum, kus 36aastane naine on beebieast alates üle elanud 12 kasvajat, neist vähemalt viis pahaloomulist, avab uued võimalused vähi varajaseks diagnoosimiseks ja immunoteraapiaks.

Selle naise elu on olnud erakordne. Tema esimene kasvaja tekkis juba beebieas, millele järgnesid teised iga paari aasta tagant. Vähem kui neljakümne eluaasta jooksul on tal olnud kaksteist kasvajat, millest vähemalt viis jõudsid areneda pahaloomulisteks. Igaüks neist on olnud erinevat tüüpi ja erinevas kehaosas - kuulmekäigus, emakakaelal, süljenäärmes, rinnas, luudes, sooles jne. Tal on eemaldatud kasvajaga emakas ja munasarjad, tehtud hulk teisi kasvajaoperatsioone, ta on saanud korduvalt keemia- ja kiiritusravi. Tal on ka nahalaigud ja nahakahjustused, mikrotsefaalia ehk tavalisest palju väiksem peaümbermõõt, mis pole kaasa toonud intellektipuuet ja muud muutused.

Hispaania riikliku vähiuuringute keskuse (CNIO) rakuosakonna ja vähirühma juhi Marcos Malumbresi sõnul pole senini arusaadav, kuidas ta suutis embrüonaalse arengustaadiumi läbida ja vaatamata kõigile neile tervisevigadele ellu jääda. Põhjus, miks tema 12 kasvajat, neist viis pahaloomulist, on tekkinud, peitub taaskord geenides. Ta on mõlemalt vanemalt pärinud ühe geeni vigase koopia. Vanemad, tema sünni ajal 1986. aastal 26aastane ema ja 30aastane isa, olid täiesti terved ning ka rasedus kulges probleemivabalt. Esimeseks märgiks, et midagi on valesti, olid piimakohvi värvusega laigud nahal, mis tekkisid juba kuuendaks elukuuks.

Mutatsioonid geeni mõlemas koopias

Kui patsient esimest korda CNIO perekondliku vähi kliinilisse osakonda jõudis, võeti päriliku vähiga kõige sagedamini seotud geenide kindlakstegemiseks vereproov, kuid muutusi neis ei tuvastatud. Seejärel analüüsisid teadlased inimese kogu genoomi ja leidsid mutatsioonid geenis nimega MAD1L1.

See geen on oluline rakkude jagunemise ja spetsialiseerumise protsessis. Laboriloomadega tehtud katsetes on täheldatud, et kui selle geeni mõlemas koopias (üks kummaltki vanemalt) on mutatsioone, siis embrüo sureb. Teadlaste hämmastuseks on sellel naisel küll mutatsioonid mõlemas koopias, kuid ta on ellu jäänud ja elab nii normaalset elu, kui tema tervisehädad seda võimaldavad. Teist sellist juhtumit pole varem kirjeldatud.

CNIO teadlane Miguel Urioste Foto: Laura Lombardia / CNIO

Uuringu kaasautori Miguel Urioste sõnul, kes juhtis CNIO perekondlikku vähi kliinilist üksust kuni pensionilejäämiseni tänavu jaanuaris, ei saa akadeemiliselt rääkida uuest sündroomist, sest see on ühe juhtumi kirjeldus, kuid bioloogiliselt on see uus sündroom. Teada on ka teisi geene, mille mutatsioonid muudavad kromosoomide arvu rakkudes, kuid "see juhtum on erinev agressiivsuse, tekitatud kõrvalekallete protsendi ja äärmise vastuvõtlikkuse tõttu paljudele erinevatele kasvajatele."

Miks kasvajad kadusid?

Üks faktidest, mis uurimisrühma enim huvitas, oli see, et patsiendil pahaloomuliseks arenenud viis agressiivset vähivormi kadusid ravides suhteliselt kergesti. Nende hüpotees on, et "muundunud rakkude pidev tootmine on tekitanud patsiendis kroonilise kaitsereaktsiooni nende rakkude vastu ja see aitab kasvajatel kaduda. Arvame, et teiste patsientide immuunvastuse suurendamine aitaks neil kasvaja arengut peatada, "selgitab Malumbres.

Avastus, et immuunsüsteem suudab vallandada kaitsereaktsiooni vale kromosoomide arvuga rakkude vastu, on selle CNIO teadlase sõnul "üks selle uuringu kõige olulisemaid aspekte, mis võib tulevikus avada uusi ravivõimalusi." Seitsmekümnel protsendil inimese kasvajatest on ebanormaalse kromosoomide arvuga rakke.

Ühe raku analüüs sobib varajaseks diagnoosimiseks

Patsiendi ja temaga seotud pereliikmete (kellest mitmel on MAD1L1 geenis mutatsioonid, kuid ainult ühes koopias) uurimiseks kasutasid teadlased ühe-raku-analüüsi (single-cell analysis) tehnoloogiat, mis annab tohutult teavet, kuid mis oli veel paar aastat tagasi mõeldamatu. 

See analüüs võimaldab iga vereraku geene eraldi analüüsida ka tuhandete rakkude puhul, selgitab Carolina Villarroya-Beltri, CNIO teadur ja uuringu esimene autor. Võetud proovis on palju erinevat tüüpi rakke, "aga tuhandeid neid rakke eraldi, ükshaaval analüüsides saame uurida, mis iga konkreetse rakuga toimub ja millised on nende muutuste tagajärjed patsiendile."

Ühe-raku-analüüs näitas lisaks muudele kõrvalekalletele ka seda, et vereproov sisaldas hulga teistest kromosoomide mõttes erinevaid lümfotsüüte ehk kaitserakke, mis ründavad spetsiifilisi sissetungijaid. Neid peetaksegi praegu nii tugeva vähivastase immuunvastuse olulisteks asjaosalisteks.

Ühe-raku-analüüsi saab kasutada kasvajapotentsiaaliga rakkude tuvastamiseks ammu enne kliiniliste sümptomite või analüütilistes testides jälgitavate markerite ilmnemist.

Teisalt tekitab immuunsüsteem tugeva põletikuvastase reaktsiooni, mis võitleb kasvajatega. Uuringu autorid ütlevad, et teadasaamine, kuidas selle patsiendi immuunsüsteem seda teeb, aitab teada saada, kuidas teiste patsientide vähiravis peaks immuunsüsteemi stimuleerida.

Töö näitab ka, kuidas uudne rakkude analüüs suudab tuvastada kasvajaid väga varases staadiumis ja eelsoodumust nende tekkeks.

Malumbresi sõnul avab selle ainulaadse juhtumi uurimine "viisi kasvajapotentsiaaliga rakkude tuvastamiseks juba enne kliinilisi teste ja piltdiagnostilisi uuringuid. See pakub ka uudset viisi vähiprotsessi immuunvastuse stimuleerimiseks."

Uuring on avaldatud teadusajakirjas Science Advances.

Allikad: Centro Nacional de Investigaciones Oncológicas (CNIO), Science Advances, EurekAlert.