Vėžys yra viena dažniausių mirties priežasčių visame pasaulyje. Geriausia kovos su vėžiu strategija – ankstyva diagnostika ir tiksli kiekvieno paciento auglio analizė. Lietuvos mokslininkai, naudodami naujausias technologijas, kuria žymenų derinius, kad greičiau ir patikimiau aptiktų prostatos vėžį.
Svarbiausias klausimas – ką daryti diagnozavus vėžį?
Antroji vyrų „širdis“ – prostata – yra jautrus ir lengvai pažeidžiamas organas, kaip ir moterų krūtys. Prostatos vėžys – viena dažniausių vyrų vėžio formų. Demaskuoti šį vėžį ar jo užuomazgą, panaudojus prostatos specifinio antigeno testą, nesunku – kur kas sunkiau nuspręsti, kaip su juo elgtis toliau.
Valstybinio patologijos centro direktoriaus, profesoriaus Arvydo Laurinavičiaus teigimu, prostatos vėžys ypatingas tuo, kad kartais elgiasi labai agresyviai. Jį reikia gydyti radikaliai, o kartais jis dešimtmečius gali nekelti problemų. Pagrindinis klausimas, diagnozavus vėžį, – ką daryti toliau. Visas pasaulis intensyviai ieško papildomų biologinių ženklų, iš kurių būtų galima pasakyti, kaip vėžys elgsis toliau.
Tikslesnė diagnostika
Mokslininkai ieško jautrių ir kuo tikslesnių įvairių vėžio formų nustatymo metodų. Aiškėja, kad dažniausiai neužtenka tik vieno žymens, pvz., tokio baltymo, kaip PSA, liudijančio apie ligos išsivystymo tikimybę, todėl pasaulyje šiuo metu ypač svarbios daugiamačių, kompleksinių žymenų paieškos. Tokias paieškas atlieka ir Valstybinio patologijos centro darbuotojai – jie vykdo prostatos molekulinių žymenų kompleksų projektą, finansuojamą Lietuvos mokslo tarybos lėšomis.
„Mūsų projekto esmė – iškart tirti daug žymenų, kad, atlikę analizę, galėtume pasakyti, kokia jų reikšmė. Būtų idealu turėti žymenis, kuriuos galima nustatyti šlapime ar kraujyje, bet, norint juos atrasti, pirmiausia reikia ištyrinėti patį vėžį“, – teigia prof. A. Laurinavičius.
Savo laboratorijoje Valstybinio patologijos centro darbuotojai atlieka operatyvią audinių diagnostiką. Pneumatiniu paštu specialiose kapsulėse iš Santariškių klinikų operacinių jiems atsiunčiami pacientų audiniai. Specialistai, atlikę mikroskopinius bei molekulinius tyrimus, per keliolika minučių chirurgams praneša, kokia išoperuoto auglio biologinė charakteristika ir kaip jis toliau elgsis. Tai labai svarbu renkant gydymo strategiją.
Pastaraisiais metais įdiegtos mokslo technologijos, leidžiančios dar tiksliau tirti audinius. „Mes galime vaizdo analizės metodais nustatyti žymenų raišką, sužinoti, kiek žymens yra ir kaip jis pasiskirsto audiniuose, nustatyti jo topografiją. Galime rasti „karštus“ vėžio taškus, kur yra daug žymens ir kur mažai“, – pabrėžia prof. A. Laurinavičius.
Audinių mikrogardelių metodas
Taigi kokie metodo, vadinamo skaitmenine patologija, principai ir kaip jis gali padėti gydytojams įvertinti vėžio pobūdį bei jo agresyvumo laipsnį?
Gydytojas patologas Donatas Petroška pasakoja, kad, tiriant atskirus pacientų audinius, reikia nemažai reagentų. Siekiant sumažinti sąnaudas, naudojamas audinių mikrogardelės metodas. „Paimami maži, 1 mm dydžio, pacientų audinio stulpeliai ir sudedami į vieną gardelę. Tokiu būdu galima gauti 150 audinių pacientų gardelę, kurią tiriame vienu žymeniu, – aiškina gyd. D. Petroška. – Šis būdas geresnis tuo, kad galima paimti daugelio pacientų mėginius ir atlikti lyginamąjį tyrimą.“
Atliekant tyrimą, prostatos karcinomos liaukų ląstelių branduoliai nudažomi ruda spalva. Spalvų įvairovė ir intensyvumas suteikia tyrėjams daug vertingos informacijos. Pasak gyd. D. Petroškos, kompiuteriu nuskenuotą vaizdą galima tirti vaizdo analizės metodais, skaitmeniniais algoritmais ir apskaičiuoti, kiek yra nusidažiusių branduolių. Pasirinkus tam tikrus parametrus, galima pasirinkti norimas vietas.
Toks tyrimas leidžia objektyviai įvertinti vėžinių ląstelių pasiskirstymą ir aktyvumą audinyje. Chirurgams ir gydytojams onkologams tai gyvybiškai svarbus patariamasis balsas.
„Šio tyrimo diagnostikoje dar nenaudojame, bet galime naudoti vieną specialų žymenį, kuris parodo, kaip sparčiai ląstelės dalijasi, todėl galime pasakyti, ar vėžys aktyvus, kaip sparčiai plinta. Tyrimas nurodo, ko tikėtis iš konkretaus vėžio“, – į klausimą, kada tokie žymenys bus pradėti naudoti medicinos praktikoje, atsako gyd. D. Petroška.
Sėkmingai parinkti žymenys ir objektyvus jų įvertinimas leidžia numatyti ligos eigą ir pataria medikams, kokiais vaistais gydyti ir kokią gydymo metodiką pasirinkti. Pasak D. Petroškos, gydant krūties karcinomas tai jau naudojama, o tokiu būdu gydyti prostatos karcinomas bus pradėta, tikėtina, po kelerių metų.
Vėžį atpažinti nelengva
Prof. A. Laurinavičius neslepia, kad daugelis studijų parodė, jog vėžį atpažinti nėra taip lengva. „Vėžys labai heterogeniškas, įvairialypis. Gydant vienais vaistais vieną dalį, kita dalis gali progresuoti. Dabar siekiame išsiaiškinti, kokia vėžio įvairovė pačiame vėžio audinyje“, – pasakoja profesorius. Jo teigimu, tuomet galima pasakyti, kurias dalis kokiais vaistais gydyti. Patologai mano, kad po kelerių metų patologijos tyrimų atsakymas atrodys kaip receptas, bus parašyta, kokių vėžio ląstelių populiacijų yra ir kaip jas atakuoti.
Taigi geriausia kovos su vėžiu strategija ir efektyvaus gydymo pagrindas – tiksli, ankstyva ir greita kiekvieno paciento vėžio analizė. Tai pritaikomosios medicinos koncepcijos dalis – pritaikomoji terapija, kuri būtų neįgyvendinama be naujų ir labai išradingų, subtilių tyrimo instrumentų bei metodų.
Ex vivo chirurgija
Kovoti su vėžiu padeda ne tik audinių mikrogardelių metodas. Prof. A. Laurinavičius aiškina, kad yra technologija, kuri leidžia preciziškai atrinkti audinius tyrimams: „Daugelis ankstesnių tyrimų buvo atliekami susmulkinus audinį: kubinis vėžinio audinio centimetras sumalamas ir nustatoma, koks jo molekulinis profilis. Naujieji tyrimai leidžia išpjauti vėžines ląsteles iš tam tikrų sričių ir tada jas tirti tiksliau.“
Metodas vadinamas Ex vivo chirurgija. Šiuo prietaisu galima pjaustyti ir gyvas ląsteles. Netgi įmanoma išpjauti ląstelės branduolius, mitochondrijas, kitas organeles ir jas tirti atskirai. Medžiagos kiekis, be abejo, labai mažas, bet jį kompensuoja gauta tiksli informacija.
Kaip pasakoja prof. A. Laurinavičius, yra posakiai „šiukšlės iš“ ir „šiukšlės į“. „Tiriant labai didelę ląstelių populiaciją, gaunamas didelis kokteilis informacijos, kurioje daug „triukšmo“. Taigi reikia vėžį tirti keliose auglio vietose, įvertinti jį keliais aspektais. Tada gauname daug išsamesnį vaizdą“, – aiškina pašnekovas.
Analizuojami ne tik prostatos, bet ir krūties vėžio žymenys
Projekto dalyviai atlieka įvairius, papildančius vienas kitą tyrimus: genetinius, epigenetinius, analizuoja įvairių baltymų aktyvumo pokyčius vėžiniame audinyje, toliau plečiamas pacientų mėginių bankas siekiant surinkti kuo daugiau biologinės medžiagos lyginamiesiems tyrimams.
Anot prof. A. Laurinavičiaus, toliau ketinama palyginti epigenetinius tyrimus su tiriamo vėžinio audinio baltymų aktyvumu. Iš esmės yra duomenų, kad kelių žymenų derinys duoda gerokai daugiau informacijos. Žymenų kompleksų paieška prostatos vėžiui nustatyti – tik vienas iš Valstybinio patologijos centro specialistų vykdomų projektų, tęsiami panašūs tyrimai ir analizuojant krūties vėžio žymenis.
„Visų šių tyrimų ypatumas – biologinių žymenų raiškos įvertinimas daugiamatės statistikos metodais. Jau senokai taikoma DNR gardelių metodika, kuri leidžia įvertinti dešimčių tūkstančių genų raiškos pakitimus ir pastebėti paslėptus dėsningumus“, – tvirtina prof. A. Laurinavičius. Jo teigimu, iš esmės tą patį galima daryti su imunohistocheminiais metodais. Kol kas nebuvo įmanoma standartizuoti imunohistochemijos žymenų raiškos. Kompiuteriai leidžia išgauti gerokai daugiau informacijos iš to, ką patologo akis mato mikroskopu.
Bioinformatika – perspektyvi ir svarbi sritis
Sparti informacinių technologijų plėtra ir jų naudojimas biomedicinoje iš esmės sukėlė revoliucinius diagnostikos bei gydymo pokyčius ir leido atsirasti bioinformatikai. Bet kokia biologinė sistema (pvz., ląstelė, DNR ir pan.) yra informacijos sankaupa. Patologijos centras irgi gamina ne ką kita, o informaciją. Gauta biologinė informacija perdirbama į medicininę informaciją, skirtą gydymui. Šis procesas paspartėjo pradėjus įgyvendinti Santaros slėnio projektą.
Prof. A. Laurinavičius džiaugiasi, kad centrui pasisekė: „Penkerius metus dalyvavome COST projekte. Jis buvo skirtas telepatologijai ir patologijos informatikai. Turime gerą partnerių tinklą Europoje ir iš to gimsta nauji projektai.“ Be to, ir pasaulinės tendencijos patvirtina, kad Lietuvos mokslininkai darbuojasi itin perspektyvioje ir svarbioje biomedicinos srityje.
„Visa farmacijos pramonė investuoja norėdama surasti tuos žymenis. Dažnai šiandien naujas vaistas jau kuriamas ir su diagnostikos metodu. Tai lydimoji (angl. – companion) diagnostika – komplektą sudaro vaistas ir sukurtas testas“, – aiškina prof. A. Laurinavičius.
Milijonai brangiam, bet neveiksmingam gydymui
Klaidinga ligos diagnozė ir netiksliai parinktas gydymas sukelia neigiamus socialinius ir ekonominius padarinius: ligonis gydomas ne taip, kaip reikėtų, be to, jam skiriamas brangus nereikalingas gydymas. Vadinasi, vėjais paleidžiami milijonai, o tuo metu liga progresuoja ir gali tapti nebesustabdoma.
Prostatos vėžio atvejų Lietuvoje labai padaugėjo – tai iš dalies siejama su pagerėjusia diagnostika. Tačiau esminė problema slypi kitur ir mūsų šalies mokslininkai padeda pasauliui ją spręsti. „Problema – ne nustatyti vėžį, bet kaip elgtis jį nustačius. Reikia suprasti ir pacientą, ir gydytoją, – pabrėžia prof. A. Laurinavičius. – Jeigu gydytojas nerizikuos ir pašalins vėžį, pablogės paciento gyvenimo kokybė.“ Kadangi dažnai specialistai negali pasakyti, ar tikrai reikėjo vėžį pjauti, bet kokia nauja papildoma informacija labai naudinga.
Rolandas Maskoliūnas, LRT televizijos laida „Mokslo ekspresas“
