USA-s asuva M. D. Andersoni vähikeskuse direktor James Allison uuris valku CTLA-4 ehk "eesti keeles" tsütotoksiline T-lümfotsüüdi antigeen 4, mis pidurdab tavaliselt immuunsüsteemi tööd. Liiga agaralt tegutsev immuunsüsteem teeb kehale hoopis kahju. Allison mõistis, et piduri eemaldamisel ehk valgu töö pärssimisel saab panna immuunrakud ründama ka kasvajarakke. Täiendava arendustööga leidis ta kolleegidega võimaluse, kuidas teha seda patsientide kehas.

Kyoto Ülikooli professor Tasaku Honjo avastas immuunrakkude pinnalt sarnase mõjuga, kuid eelnevalt tundmata valgu PD-1 ehk programmeeritud rakusurma valk 1. Nagu nimest välja lugeda saab, toimib see veidi teistmoodi, kui Allisoni uuritud valk. Honjo avastusel põhinevad teraapiad aitasid tõrjuda vähirakke erakordselt edukalt.

Eriliseks üllatuseks Nobeli meditsiinipreemia Allisonile ja Honjole andmist Tartu Ülikooli immunoloogia vanemteadur Kai KIsand ei pidanud. "Immunoteraapia on põhjustanud väikestviisi revolutsiooni vähiteraapias tervikuna," märkis vanemteadur. Kui sageli on vaheldunud optimism pessimismiga suhteliselt kiiresti, siis nüüd võib rääkida tõesti murrangust.

Honjo oli NobelPrize.com-ile antud intervjuus rõõmus, et tema ja Allisoni avastatud põhimõtetel põhinev teraapia tõesti töötab. See on Nobeli auhinna pälvimisest isegi tähtsam. "Ma olen palju rõõmsam, kuidas paljud patsiendid ütlevad mulle, et "päästsid mu elu". [...] Mul on väga hea kuulda, et olen teinud midagi tähendusrikast," märkis professor.

Samas nentis Honjo, et arenguruumi jagub. Praegu allub vähk immunoteraapiat kasutades ravile umbes igal kolmandal juhul. Samal ajal oli professor aga lootusrikas, et väljakutsetest suudetakse lähitulevikus võitu saada.

Nagu noateral käimine

Sisuliselt on vähirakud inimeste enda rakud, mis on hakanud mutatsioonide tõttu kontrollimatult vohama. Sarnasusele vaatamata näitasid 20. sajandi lõpus tehtud katsed, et inimeste immuunsüsteemi tööhobused – T-tapjarakud ehk T-lümfotsüüdid suudavad vähirakke ära tunda. Ulatuslikumat immuunvastust vähirakud siiski ei tekitanud.

Immuunsüsteemi tugevusest või nõrkusest rääkimine on siinkohal sisutühi. Küsimus on tasakaalupunkti leidmises. Liiga tundlik immuunsüsteem hakkab hävitama ka terveid rakke, liigselt kontrolli all hoitav immuunsüsteem ei hävita aga baktereid ja mikroobe.

Allison ja Honjo uuritud valgud hoiavad immuunsüsteemi üle reageerimast. Seda omadust kasutavad agaralt ära vähirakud. Immunokontrollpunktide ärandamine aitab kaitsta neid T-rakkude rünnaku eest.

Allison leidis täiendavate uuringute käigus antikeha, mis kinnitus tapjarakkude pinnal oleva valgu CTLA-4 külge. Hiirtega 1994. aastal tehtud katsed olid paljutõotavad. Vähk taandus. 2010. aastal kaugelearenenud nahavähki põdenud patsientidega tehtud uuringutes õnnestus samuti vähk mitmel juhul täielikult välja ravida.

Sarnase mõjuga, kuid veidi teistsuguse mehhanismi alusel töötab ka valk PD-1. 2012. aastaks näitas Honjo kliinilistes katsetes, et lähenemisviisiga saab tervendada inimesi mitmest erinevast vähivormist.

Immunokontrollpunktide ärandamine aitab ka selgitada, miks ei toonud loodetud läbimurret vähivaktsiinid. "Nad vajutasid muudkui gaasi samal ajal, kui pidur oli peal. Seetõttu ei saanudki need vaktsiinid aidata," selgitas Kai Kisand. Viimasel kümnendil on leitud veel mitmeid teisigi kontrollpunkte ehk pidureid, mida teraapiates kasutada saab.

Kokkuvõtlikult võimaldavad inimeste enda immuunsüsteemil põhinevad teraapiad ravida vähki vähemalt selle mitme vormi puhul tõhusamalt ja ohutumalt, kui juba laiema heakskiidu leidnud võtetega. Veel paremaid tulemusi saavutatakse mõnel juhul nende kombineerimisel.

Praegu kasutatakse vähiteraapias monokloonseid antikehi. Need blokeerivad pidurina käituvate molekulide mõju nii T-rakkude kui ka teiste T-rakkudele signaale edastavate rakkude pinnal. "On nähtud täiesti imelisi paranemisi ka väga kaugele arenenud vähivormidest. Preemia on igati ära teenitud," laiendas Kisand.

BREAKING NEWS
The 2018 #NobelPrize in Physiology or Medicine has been awarded jointly to James P. Allison and Tasuku Honjo "for their discovery of cancer therapy by inhibition of negative immune regulation." pic.twitter.com/gk69W1ZLNI

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 1, 2018

 Tasuku Honjo koos kolleegide ja õpilastega vahetult pärast uudisest kuulmist.

Just in! Nobel Laureate Tasuku Honjo, surrounded by his team at Kyoto University, immediately after hearing the news that he had been awarded the 2018 #NobelPrize in Physiology or Medicine. pic.twitter.com/8TdlnXiSLe

— The Nobel Prize (@NobelPrize) October 1, 2018

Möödunud aastal pälvisid meditsiinipreemia Jeffrey C Hall, Michael Rosbash ja Michael W Young ööpäevarütme mõjutavate geenide leidmise eest. Laureaatide teadustöö aitas mõista, kuidas rakud aega mõõdavad. See omakorda mängib võtmerolli uneaja, söögiisu, hormoonide eritamise ja vererõhu reguleerimise juures.

Teadlaste tsiteeritavuse põhjal Nobeli võitjaid ennustava ettevõtte Clarivate Analytics analüüsi põhjal võiks pälvida sel aastal Nobeli füsioloogia- või meditsiinipreemia bioinformaatika edendamise eest Kyoto ülikooli professor Minoru Kanehisa. Sama hästi võib see aga minna ka virgatsainete uurimise eest Johns Hopkinsi Ülikooli neuroteadlane Solomon H. Snyderidele või San Diego California Ülikooli patoloogiaprofessor Napoleone Ferrarale veresoonte seinu katva endoteeli kasvufaktori avastamise eest.

Lühiülevaadet Nobeli füsioloogia- või meditsiinipreemia ajaloost näeb alloleval graafikul.