Označit rakovinu jako „kvantovou“ nemoc může vypadat jako krajně esoterický přístup. Autoři dvou nových studií v odborném časopise Nature Genetics to přesto udělali. Výraz ale používají spíš jako užitečnou metaforu. Metaforu, která ale může zachránit spoustu životů zjednodušením a zefektivněním přístupů k léčbě.
Hlavním autorem studie je Andrea Califano, který přednáší medicínu na Kolumbijské univerzitě, ale svou kariéru začal jako fyzik. Právě to ho přivedlo k jinému pohledu, jenž ale vycházel z faktů, s nimiž se vědci setkávají.
„Opakovaně jsme pozorovali, že každý typ rakoviny má omezený počet buněčných stavů. Stejně jako jsou elektrony v atomu omezené na určitý počet kvantových energetických stavů, i rakovinné buňky mohou zaujmout pouze jeden z těchto stabilních stavů – anebo se mezi nimi rychle přesouvat. Ještě důležitější je, že tyto stavy zůstávají prakticky u všech pacientů s konkrétním typem rakoviny,“ vysvětlil vědec zásady svého přístupu k nádorům.
Může to znít jako banalita, ale tento pohled ukazuje rakovinu jako nemoc, na kterou nebude nutné tolik nasazovat velmi drahou personalizovanou medicínu: počet stavů (neboli podob) rakoviny je nutně omezený na několik, které se dají klasifikovat. „Kombinace terapií zaměřených na několik odlišných, detekovatelných stavů může být všechno, co je zapotřebí. A tyto kombinace by měly být účinné prakticky u každého pacienta,“ zdůrazňuje vědec.
Zacílení
Rakovina se dnes léčí léky a ozařováním, které se používají už desítky let. Princip je jednoduchý – obě metody způsobují neopravitelné poškození DNA rychle bujících rakovinných buněk.
V poslední době se medicína intenzivně zaměřuje na vývoj cílených léků, které působí proti konkrétním mutacím vyskytujícím se u rakoviny. Řada z nich je sice velmi účinná, jsou ale současně nesmírně drahé na výrobu – už jen proto, že každý takový lék má jenom jednoho kupce.
Tyto cílené léky tvoří základ personalizované medicíny, tedy koncepce, že léčbu rakoviny lze přizpůsobit konkrétnímu souboru mutací každého pacienta, který se u jednotlivých pacientů značně liší. Podle Califana je ale možná tento přístup vlastně pro většinu pacientů zbytečný, protože je využitelný jen u zlomku z nich.
„Zaměření na mutace v rakovinových genech – takzvaných onkogenech – je velmi silný koncept,“ říká Califano. „Většinou ale pacientům přináší jen trochu času navíc. Realita je taková, že rakovina je mnohem komplexnější, protože potenciální počet všech kombinací mutačních vzorců v přibližně dvou tisících onkogenech je větší než počet atomů ve vesmíru.“
Jak se počítá rovnice rakoviny
Zatímco ale čistě matematicky může mít rakovina nekonečně mnoho možných podob, Califano zjistil, že v reálném světě je počet kombinací velmi omezený.
Analýza více než deseti tisíc vzorků z více než dvaceti různých kohort pacientů s rakovinou identifikovala pouhých 112 jedinečných stavů. Na základě novějších analýz hlavních regulátorů jednotlivých rakovinných buněk se pak povedlo zjistit, že pouze jeden typ rakoviny má jediný stav, a doposud nebyl nalezen žádný, který by měl více než sedm stavů.
Právě omezení prakticky nemožného množství možných kombinací na přesně daný počet stavů je velmi podobné kvantové teorii, kde také elektrony nezaujímají všechny možné pozice, ale jen několik stavů.
Už tohle je značný pokrok v cílení budoucích procedur, ale najít správnou léčbu k odstranění nádorů bude ještě složité. „Dobrou zprávou je, že protože se u každého pacienta vyskytují stejné stavy, pokud se podaří najít několik léků, které společně působí na všechny tyto stavy, mohla by taková kombinace potenciálně vést k vyléčení. Špatnou zprávou je, že u rakoviny slinivky břišní se každý stav může spontánně změnit na kterýkoli z ostatních stavů, což naznačuje, že tyto nádory možná nikdy nebudeme schopni léčit jediným lékem,“ dodává vědec.