Marcin Rotkiewicz: – Od kilkunastu lat czytam doniesienia, że jakieś laboratorium X na uniwersytecie Y dokonało odkrycia, które już za kilka lat zrewolucjonizuje walkę z nowotworami. Tymczasem przełomu w ogóle nie widać...
Prof. Robert Weinberg: – To, co trafia w pańskie ręce, to zapewne najczęściej tzw. press release, czyli streszczenia publikacji naukowych, przygotowane dla mediów przez działy PR danych placówek badawczych, chcących jak najbardziej się rozreklamować. Wielu naukowców, w tym również ja, nie wierzy w jakiś spektakularny przełom, odkrycie cudownego leku na raka. Walka z nowotworami to nie jest jedna wielka bitwa. To seria mniejszych potyczek. Każdego roku, a nawet każdego miesiąca, następuje mały postęp w tej dziedzinie. Nie oczekujmy więc jednego miażdżącego zwycięstwa.
A te potyczki częściej wygrywamy czy przegrywamy?
Każdego roku śmiertelność z powodu nowotworów spada. Rak staje się bardziej chorobą przewlekłą, niż szybko uśmiercającą ludzi. A dzieje się tak dzięki ogromnemu postępowi wiedzy na temat tej niezwykle skomplikowanej choroby, czy też właściwie chorób, gdyż mamy do czynienia ze 120 typami nowotworów złośliwych, a m.in. w przypadku raka trzustki mamy jeszcze wiele podtypów. To niezwykle komplikuje problem.
Jeszcze na przełomie XIX i XX w. uważano nowotwory za dość proste schorzenie. Kiedy nastąpił przełom w rozumieniu podłoża tej choroby?
Było ich kilka. Do bardzo ważnej zmiany doszło wówczas, gdy udało się udowodnić w laboratorium, że rak nie jest prostą degeneracją tkanek ciała, ale następuje w wyniku działania jakichś czynników. Wydawały się nimi niektóre substancje chemiczne i promieniowanie jonizujące. W latach 70. XX w. mieliśmy w onkologii już dwie konkurencyjne szkoły – pierwsza twierdziła, że raka wywołują właśnie czynniki fizyczne i chemiczne (rakotwórcze substancje, promieniowanie), powodujące uszkodzenia DNA. Druga grupa uczonych jako winowajcę wskazywała wirusy, które rozmnażają się w komórkach ciała i potrafią je zmusić do niekontrolowanego powielania się – tak miałby powstawać guz.
Chyba obydwie grupy miały po części rację?
Tak. Okazało się bowiem, że niektóre wirusy potrafią zmusić zainfekowane komórki do niekontrolowanego namnażania się, wszczepiając do ich DNA geny, które dawno temu zostały przez owe wirusy niejako porwane z innych zainfekowanych ludzkich komórek. Oznaczało to, że w samych komórkach mogą istnieć geny, które – np. na skutek uszkodzenia przez czynniki chemiczne czy fizyczne – prowadzą do przekształcenia się zdrowej komórki w nowotworową. Tak doszło do tzw. rewolucji 1976 r. w badaniach nad rakiem – stwierdzenia, że pierwotne przyczyny choroby tkwią w zdrowych komórkach. Są nimi tzw. protoonkogeny, czyli geny, które na skutek mutacji mogą przekształcić się w onkogeny, a więc fragmenty DNA mogące wywoływać raka. I to właśnie nimi posługują się niektóre wirusy.
Pan jest jednym z odkrywców pierwszego ludzkiego onkogenu Ras, za co wymienia się pana jako kandydata do Nagrody Nobla. Ras jest zaangażowany w powstawanie nawet jednej czwartej nowotworów u ludzi. Czy w takim razie wszystkiemu okazały się winne onkogeny?
Gdyby to było takie proste... Rzeczywiście, udało się ustalić, że jedna maluteńka zmiana w sekwencji protoonkogenu prowadzi do przekształcenia go w onkogen. Ale czy to wystarczy do wywołania nowotworu? Eksperymenty udowodniły, że wszczepienie zdrowym komórkom pojedynczego onkogenu wcale nie powoduje ich zrakowacenia. Okazało się, że taka przemiana wymaga współdziałania kilku onkogenów.
Ten obraz chyba jeszcze bardziej skomplikowało odkrycie, znów m.in. przez pana, pierwszych tzw. genów supresorowych?
Można porównać sytuację w komórkach ciała do samochodu – mutacje protoonkogenów działają jak naciskanie pedału gazu, powodujące niebezpieczne rozpędzenie pojazdu, czyli podążanie w kierunku przekształcenia w komórkę nowotworową. Ale ten samochód ma również hamulce, którymi są geny supresorowe. Dopiero jeśli z nimi było coś nie tak, komórka miała szanse podążać w złym dla organizmu kierunku. Przykładem genów supresorowych są słynne BRCA1 i BRCA2, których mutacje zwiększają prawdopodobieństwo zachorowania m.in. na raka piersi. Geny te produkują białka, od których zależy integralność DNA.
Ale to jest jeszcze bardzo niepełny obraz procesów nowotworzenia. Organizm człowieka wyposażony jest bowiem w enzymy, które przeciwdziałają różnym szkodliwym substancjom, mogącym powodować mutacje. Jeśli więc czyjś organizm wytwarza ich mniej, jest bardziej narażony na rozwój choroby.
Nie można w tym kontekście pominąć również kwestii sygnałów chemicznych, które komórka otrzymuje z zewnątrz – np. że ma się dzielić. Jeśli wadliwie będą w niej działać receptory, czyli anteny odbierające takie sygnały, jest to kolejny element mogący sprowadzić ją na złą drogę. Jak widać, powstanie raka to niezwykle skomplikowany proces, składający się z wielu oddziałujących na siebie elementów. Dlatego tak trudno go rozgryźć.
A czy komórki nowotworowe często powstają w naszym organizmie?
Trudno odpowiedzieć wprost na to pytanie, gdyż droga od zdrowej komórki do komórki rakowej jest długa i wieloetapowa. A nasz organizm dysponuje rozmaitymi mechanizmami obronno-naprawczymi, które w różnych stadiach potrafią zahamować ten proces. W ostateczności zaś komórka może popełnić samobójstwo, gdy nie widzi szans na naprawę, lub organizm ją niszczy za pomocą komórek układu odpornościowego.
Jak sprawny jest ten system?
Bardzo. W mojej książce „Samolubna komórka” podaję następującą statystykę: przez ponad 70 lat życia organizm człowieka produkuje ok. 10 milionów miliardów komórek. Powstanie i wzrost każdej z nich to moment, gdy istnieje spore ryzyko, że coś pójdzie nie tak – np. pojawią się błędy podczas kopiowania DNA. Dziesięć żyjących zdrowo osób doświadczy więc w sumie 100 milionów miliardów podziałów komórek, ale rak zabije tylko jedną z nich. Jeden śmiertelny nowotwór na 100 milionów miliardów podziałów to całkiem przyzwoity wynik, prawda?
Można jednak spotkać się ze stwierdzeniami, że coraz gorzej radzimy sobie z rakiem, głównie z powodu zanieczyszczenia środowiska. Czy to prawda, że wzrasta liczba przypadków nowotworów?
Nie. Rzeczywiście więcej ludzi zapada na raka niż np. 100 lat temu, ale tylko dlatego, że ludzie żyją o wiele dłużej, a nowotwory są jedną z chorób towarzyszących starości. Jeśli wykluczymy efekt palenia, to ryzyko zachorowania na raka piersi przez 70-letnią kobietę dziś czy 100 lat temu jest takie samo lub nawet trochę mniejsze. Tak więc indywidualne ryzyko się nie zwiększyło. Rak jest chorobą chaosu, a im dłużej żyjesz, tym więcej chaosu jest w twoim organizmie.
To proszę skomentować kolejne dość powszechne przekonanie – nowotwory zależą głównie od moich genów, więc nieważne, jak będę żył.
Nie da się zaprzeczyć, że istnieją dziedziczne formy raka – ludzie otrzymują od swoich rodziców zmutowane wersje genów, zwiększające ryzyko choroby. Ale geny to nie wszystko. Jeszcze 30 czy 40 lat temu wierzyliśmy, że starzenie się i rozwój chorób to nieunikniony los każdego człowieka, co było bardzo fatalistyczne. Tymczasem wyniki badań z ostatnich lat coraz wyraźniej pokazują, że możemy mieć duży wpływ na przebieg procesu starzenia się i na nasze zdrowie.
Nie chcę przez to powiedzieć, że każdy rodzaj raka jest do uniknięcia, ale wiele tak.
Podam spektakularny przykład: ktoś zrobił badanie epidemiologiczne w USA na temat ryzyka śmierci z powodu raka płuc w zależności od poziomu wykształcenia. Porównał mężczyzn mających ukończone 8 lub mniej klas szkoły z mężczyznami, którzy uczyli się minimum 18 lat. W pierwszej grupie ryzyko to było 9 razy wyższe! I nie wynikało z tego, że lepiej wykształceni ludzie mają dostęp do opieki medycznej na wyższym poziomie. Jedynym powodem był wyższy poziom świadomości, a co za tym idzie, inny tryb życia w obydwu grupach.
Czyli warto żyć zdrowo?
W USA 20–25 proc. zgonów na skutek raka wynika z palenia papierosów, więc podejrzewam, że w pańskim kraju jest podobnie albo i gorzej. Liczbę zgonów spowodowanych nowotworami można by ograniczyć od 50 do nawet 70 proc. po prostu dzięki zmianie sposobu życia.
Jak zatem żyć, panie profesorze?
Pewnie dla części czytelników nie będzie to specjalnie coś nowego. Warto jednak powtarzać do znudzenia: jeśli chcesz znacznie zmniejszyć ryzyko zachorowania na raka, to nie pal i nie mieszkaj oraz nie przebywaj z palaczami; bądź szczupłym, ćwicz; nie jedz dużo czerwonego mięsa i tłuszczów zwierzęcych; przejdź na dietę zbliżoną do wegetariańskiej, czyli z włączeniem ryb i drobiu.
Wspomniał pan o swojej popularnonaukowej książce na temat raka, która w Polsce ukazała się pod zmienionym nieco przez wydawcę tytułem „Samolubna komórka”. Angielski oryginał jest trochę inny: „One Renegade Cell” („Zbuntowana komórka”). Który lepiej puentuje powstawanie nowotworów?
Ten polski tytuł jest dobry i chwytliwy, bo nawiązuje do słynnej książki Dawkinsa „Samolubny gen”. Ale oryginalny chyba lepiej oddaje to, o co mi chodziło. Tzn. że ogromna masa komórek tworzących złośliwy guz to sukcesorki jednej zbuntowanej komórki, która nawet dziesiątki lat wcześniej postanowiła pójść własną, zabójczą dla organizmu drogą.
Pańska książka została wydana po polsku 13 lat temu. To sporo czasu w nauce. Co by pan dziś do niej dopisał?
W ciągu ostatniej dekady zaczęliśmy lepiej rozumieć ten etap rozwoju nowotworu, gdy komórki rakowe dokonują przerzutów. To bardzo ważne, gdyż 90 proc. śmiertelnych przypadków raka jest wynikiem właśnie przerzutów, a nie rezultatem powstania pierwotnego guza w jakiejś tkance.
Napisał pan w książce, że dzięki genetyce – a dokładnie Projektowi Poznania Ludzkiego Genomu – za 15 lat będziemy mogli wskazać osoby, u których rozwinie się konkretny typ nowotworu. Chyba tak się nie stało?
Niestety nie. Byłem zbyt optymistyczny. Taką identyfikację jesteśmy w stanie przeprowadzić jedynie dla osób, w których rodzinach z pokolenia na pokolenie pojawia się konkretny typ nowotworu. Dla większości ludzi pochodzących z rodzin, gdzie nie ma wyraźnych predyspozycji do jakiegoś rodzaju raka, nie możemy dokonać takich przewidywań.
Dlaczego?
Jest wiele genów, które „konspirują”, prowadząc do podatności na raka, i nie wiemy, jak użyć informacji genetycznej, by objaśnić interakcje między nimi.
A co z poszukiwaniem kolejnych genów supresorowych?
Znamy ich znacznie więcej niż wtedy, kiedy pisałem książkę – kilkaset. To bardzo dużo, biorąc pod uwagę, że mamy w DNA ok. 20 tys. genów. Świadczy to o tym, że ta sprawa jest znacznie bardziej skomplikowana, niż się dekadę temu wydawało.
Mieliśmy też identyfikować specyficzne białka w komórkach rakowych i oddziaływać na nie za pomocą cząsteczek chemicznych.
W tej dziedzinie odnotowujemy duży postęp. Na całym świecie jest około tysiąca projektów, w których roboty rozpoznają białka i ustalają, jakimi substancjami można je zaatakować. To już zaczyna przynosić efekty w postaci leków przeznaczonych do zwalczania specyficznych protein wewnątrz komórek rakowych. Dzięki temu udaje się zahamować, choćby na pewien czas, rozrastanie się guza.
Jak wyjaśnić fakt, że w przypadkach niektórych nowotworów odnosimy sukcesy, a w innych nie?
Te sukcesy biorą się m.in. stąd, że pewną grupę chorób, np. białaczki, jesteśmy w stanie podzielić na mniejsze jednostki chorobowe i znaleźć stojące za nimi defekty genetyczne, które mogą być celem dla leków. W przypadku litych guzów złośliwych choroba jest o wiele bardziej skomplikowana i tego typu nowotwory mają znacznie większą zdolność do wytworzenia odporności na terapię.
A czy rozumiemy, dlaczego niektóre formy nowotworów są bardziej złośliwe i zabójcze niż inne?
W niektórych wypadkach wiemy, w większości nie. Zaczynamy rozumieć związek pomiędzy rodzajem tkanki, w której pojawił się guz, oraz następującym później jego zachowaniem. To jest wiedza z ostatnich kilku lat. I myślę, że spory postęp dokona się w tej dziedzinie w ciągu kolejnych kilku.
Skoro u podstaw raka leżą defekty genetyczne, to czy nie można próbować ich naprawić za pomocą terapii genowej, czyli wstawiania do komórek prawidłowych wersji genów?
Terapia genowa okazała się sporym rozczarowaniem w przypadku nowotworów, gdyż nie mamy sposobu dostarczenia prawidłowej wersji genów do większości komórek rakowych. Co nie znaczy, że nie jest to technika przyszłości – ale na razie nie działa.
A jak pan ocenia nadzieje związane ze szczepionkami na raka?
To się nie udało w tym sensie, że nie powstały preparaty potrafiące chronić zdrowych ludzi przed rozwojem nowotworów. Czyli nie dysponujemy żadnymi szczepionkami antyrakowymi o działaniu prewencyjnym.
Naukowcy zaczęli również uderzać w naczynia krwionośne, zaopatrujące nowotwory w substancje odżywcze. Przyniosło to oczekiwane efekty?
W pewnych typach raka to dobry pomysł, w innych nie. Dlaczego? Niektóre rodzaje guzów kurczą się, a po jakimś czasie odradzają w jeszcze bardziej agresywnej formie. I znów – z powodów, które dopiero zaczynamy rozumieć.
Mówimy na razie głównie o porażkach. A sukcesy?
Tzw. przeciwciała monoklonalne okazały się bardzo użyteczne w zwalczaniu pewnych rodzajów nowotworów, np. piersi czy chłoniaków. Pewne sukcesy, choć nie tak znaczące, odnotowano też w leczeniu za ich pomocą niektórych rodzajów raka płuc. Jest też spory postęp w chemioterapii, właściwie dokonuje się niemal każdego dnia. Staje się ona mniej toksyczna i coraz bardziej selektywna. Ale największy sukces w ograniczaniu śmiertelności z powodu nowotworów odniesiono dzięki prewencji, czyli m.in. spadkowi liczby palących papierosy.
Są jakieś szanse na znalezienie uniwersalnego leku na każdy typ raka?
Bardzo wątpię, choć nie powiem, że jest to całkowicie niemożliwe. Nie mam jednak klarownej wizji, jak coś takiego mogłoby powstać. Dziś koncentrujemy się na konkretnych typach nowotworów, za którymi stoją konkretne defekty genetyczne. I to jest chyba najbardziej realistyczne i pragmatyczne podejście.
Czy w takim razie jest szansa, by rak stał się kiedyś chorobą, której nie będziemy się bać?
Wątpię. Z pewnymi nowotworami zaczniemy sobie świetnie radzić, ale inne stawią nam silny opór.
Nie zabrzmiało to zbyt optymistycznie.
Ile czasu zabrało nam znalezienie skutecznych terapii przeciwko wirusowi HIV? A przecież AIDS jest chorobą wręcz trywialnie prostą w porównaniu z nowotworami. I to ich skomplikowanie – o wiele większe, niż wyobrażaliśmy sobie jeszcze nawet 25 lat temu – powoduje, że tak powolny jest postęp w ich leczeniu. Ale zapewniam, że naukowcy pracują nad tym problemem bardzo ciężko i cały czas wymieniają się wiedzą. Powtórzę: to nie jest jedna wielka bitwa, którą możemy wygrać. To seria wielu starć, a wojna będzie bardzo długa.
rozmawiał Marcin Rotkiewicz
Robert Weinberg (ur. w 1942 r.) jest jednym z najwybitniejszych badaczy nowotworów, bardzo często wymienianym w gronie kandydatów do Nagrody Nobla. Pracuje w Massachusetts Institute of Technology. Jest członkiem Amerykańskiej Akademii Nauk oraz Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk, jak również laureatem wielu prestiżowych nagród, m.in. National Medal of Science – wyróżnienia przyznawanego przez prezydenta USA badaczom mającym ogromny wkład w rozwój nauk społecznych, biologicznych, chemicznych, technicznych, matematycznych i fizycznych. W 1999 r. wydawnictwo CiS opublikowało po polsku jego książkę „Samolubna komórka”.