Karijera posvećena imunologiji

Riječki znanstvenik prof. dr. Dembić u Oslu traga za lijekom protiv raka: ‘Budućnost je spoj imunoterapije i kirurgije’

Barbara Čalušić

Snimio Damir ŠKOMRLJ

Snimio Damir ŠKOMRLJ

Imunoterapijom nastoji se »opametiti« imunološki odgovor oboljelog, budući da se tumor u organizmu čovjeka predstavlja kao vlastito tkivo, a imunološki sustav induciran imunoterapijom, skida mu tu masku, prepoznaje ga i uništava. Naravno, imunoterapija nikad neće biti univerzalan i jedini lijek protiv raka



Riječanin prof. dr. Zlatko Dembić,  koji trenutačno vodi Zavod za molekularnu genetiku na Institutu za oralnu biologiju Stomatološkog i Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Oslu, imunologiji je posvetio velik dio svoje znanstvene karijere. Ugledni znanstveni časopis Nature Genetics nedavno je objavio rad posvećen utjecaju HLA-sustava leukocitnih antigena na rizik pojave tuberkuloze kod europske populacije, a koji uz njega potpisuje još skupina islandskih, ruskih i hrvatskih znanstvenika. Ishodište ovog otkrića bilo je prikupljanje krvnih uzoraka od oboljelih od TBC-a i zdravih osoba kako bi se njihovim uspoređivanjem utvrdio faktor rizika, a prof. dr. Dembić najavljuje svoj sljedeći projekt koji će na sličan način pokušati utvrditi rizične čimbenike za rak uključujući neke karcinome i sarkome.


Istraživanje molekula


U njegovoj bogatoj znanstvenoj biografiji stoji da se nakon studija medicine u Rijeci zaposlio na Katedri za fiziologiju na zagrebačkom Medicinskom fakultetu odakle je sredinom osamedesetih otišao na Max Planck institut u Tübingen i počeo raditi na Odjelu za imunogenetiku.



Podjela na »ministarstva«


Prof. dr. Dembić smatra da medicinska znanost još uvijek prejednostavno objašnjava imunološki sustav koji je izuzetno kompleksan.– Mislim da je imunološki sustav prejednostavno objašnjen s teorijom prepoznavanja tuđeg od vlastitog. Možda je i zato imunološki sustav i imunologija jako komplicirana, ne samo građanima koji nemaju izobrazbu iz biologije, već i fakultetski obrazovanim. Većina liječnika i danas govori isto – da imunološki sustav prepoznaje tuđe od vlastitog i da je to obrambeni sustav. To je za mene prevelika simplifikacija. U mojoj hipotezi mislim da bi trebalo ljude odmaknuti od takvog razmišljanja. Po meni bi bilo najprikladnije da kažemo da imunološki sustav prepoznaje i odbacuje ili ubija opasno poput bakterija, virusa i sličnog, da nadzire neopasno, a ono još i korisno za naše tijelo, poput bakterija u crijevu koje produciraju vitamin K, da zaštiti posebnim specijalcima poput regulatornih T-limfocita koji se mogu boriti protiv onih koji žele te bakterije uništiti. Po meni, dakle, imunološki sustav nije samo ministarstvo obrane, već i ministarstvo useljeništva i vanjskih poslova, smatra prof. dr. Dembić.




– Istraživao sam upravo ove molekule koje smo prikazali i u ovom posljednjem radu objavljenom u Nature Geneticsu i sav je moj daljnji rad zapravo povezan s tim. Nakon toga sam otišao u Institut za imunologiju u Baselu čiji su znanstvenici taman tada dobili tri Nobelove nagrade. Ipak, stalno sam ostao vezan uz Rijeku pa je tako moj mentor na doktoratu bio  akademik Daniel Rukavina, a i danas sam u statusu redovnog profesora na Medicnskom fakultetu u Rijeci i surađujem s nekoliko znanstvenika Medicinskog fakulteta od kojih moram spomenuti doc. dr. Ljiljanu Bulat Kardum, prof. dr. Sinišu Volarevića, prof. dr. Sanju Balen kao i znanstvenike na Sveučilišnom odjelu za biotehnologiju prof. dr. Krešimira Pavelića i prof. dr. Anđelku Radojčić Badovinac. U Baselu sam radio  na otkrivanju tzv. molekularnog ključa za HLA molekule, upravo one koje smo nedavno svrstali u molekule rizika za tuberkulozu.


Molekule rizika (HLA) možemo si predstaviti kao ključanice ili brave koje su potrebne da bi ključ mogao funkcionirati odnosno ostvariti komunikaciju između dvije stanice, u ovom slučaju limfocita T koji nosi molekularni ključ i makrofaga koji nosi ključanicu. Navedene dvije molekule, ti svojevrsni ključ i brava, u znanstvenom se žargonu nazivaju T-stanični receptor, a HLA-MHC (Major histocompatibility complex) ligandom  odnosno veznom molekulom za taj receptor. Obje molekule zapravo su grupe molekula svojstvene svakom individualnom živom biću kod kralježnjaka. One su izuzetno bitne za imunološki odgovor na svim razinama, dakle i za »razgovor« između limfocita T i stanica cijelog tijela osim nekih kao primjerice eritrocita. Kad smo našli ključ za tu bravu, našli smo glavni instrument pomoću kojeg naš imunološki sustav može detektirati rak. Nadali smo se još tada da ključ može pomoći ne samo pri detekciji, već i pri odstranjivanju raka, jer taj isti molekularni ključ to radi kad se naš obrambeni sustav bori protiv virusnih, bakterijskih i parazitskih infekcija. Da bi to proučavali, u Oslu, gdje sam otišao nakon baselskog Instituta za imunologiju, napravili smo model kako stanice koje nose taj ključ mogu prepoznati rak i biti mikrokirurg koji ubija stanice raka, tumači prof. dr. Dembić.


Obrana u mikrosvijetu


Kako kaže, znanstvenici su u Oslu utvrdili da  ključevi mogu aktivirati makrofage koji potom na neki način pojedu tumor. Prof. dr. Dembić za makrofage kaže da su veliki »jedači« i moraju biti striktno dirigirani, a upravo taj dio posla obavljaju T-limfociti poznati po tome što pomažu B-limfocitima da naprave protutijela. Tako se, uostalom, naš organizam brani od virusa, bakterija i parazita.


On imunologiju definira kao obranu svakog pojedinog čovjeka, mehanizam pomoću kojeg se ljudsko tijelo brani u mikrosvijetu. Ljudska obrana, kako kaže, najprije počinje s mozgom koji nam pomaže izbjegavati opasne situacije, tu je i koža koja je fizička obrana od bilo kojeg vanjskog utjecaja, a najvažniji sustavi kroz koji u naše tijelo može ući vanjski svijet su probavni, dišni i genitalno-urinarni sustav.


– Imunološki sustav, koji prožima cijeli organizam, u našem je tijelu skup stanica i produkata koji cirkuliraju u krvi i limfi. Njih tvore bijela krvna tjelešca koja se dijele na limfocite, granulocite i monocite. Imamo dvije vrste limfocita koji su nam jako važni: to su B-limfociti podrijetlom iz koštane srži i T-limfociti iz timusa ili prsne žlijezde. Te dvije vrste neprestano surađuju. B-limfociti produciraju protutijela koja se vežu i tako okruže bakterije ili viruse u krvi ako strano tijelo, bakterija ili virus, prodre kroz sve linije obrane našeg tijela. Tada ih na određeni način makrofagi pojedu. Međutim, neki B-limfociti trebaju pomoć  T-limfocita. Zašto? Zato jer ti B-limfociti nisu dovoljno jaki da to urade sami. Naime, ako bi bili prejaki, napali bi vlastito tkivo ili organe. Zato se za vrijeme razvoja čovjeka B-limfociti na određeni način educiraju tako da ne prepoznaju vlastito, već samo tuđe. Dakle sve što je u našem tijelu oni ne smiju prepoznati i, naravno, na to se ne smije lučiti protutijela. To se zove tolerancija na vlastito. Da bi učvrstili tu toleranciju moraju imati dodatnu potvrdu da ne smiju reagirati, a to dobiju od T-limfocita. Isto tako ako dođe neki napasnik, virus ili bakterija, i oni žive u nekoj našoj stanici T-limfociti moraju naći način da to detektiraju, a to mogu samo uz pomoć molekula s ključem. T-limfociti mogu prepoznati virusom zaražene stanice.



Predsjednik norveškog Društva za imunologiju


Prof. dr. Dembić 2002. izabran je kao redovni profesor iz imunologije, stanične biologije i mikrobiologije na Sveučilištu u Oslu. Također je bio predsjednik norveškog Društva za imunologiju u razdoblju od 2007. do 2010.  Bio je jedan od trojice glavnih urednika skandinavskog časopisa za imunologiju, glasila Skandinavskog društva za imunologiju. Prof. dr. Dembić surađuje s riječkim Medicinskim fakultetom gdje predaje Citokine i bolest, izborni kolegij u sklopu postdiplomskog studija »Klinička imunologija«, a tijekom desetljeća tako je postao i naslovnim redovnim profesorom medicine za potrebe poslijediplomskog studija iz biomedicine na Medicinskom fakultetu Sveučilišta u Rijeci. Napisao je i istoimeni udžbenik za navedeni predmet, a 2015. objavio je monografiju i elektroničku knjigu »Cytokines of the Immune System«.



Međutim ključanice ili HLA molekule  predočavaju sitne komadiće bakterija, virusa, parazita pa i tumora T-limfocitima kako bi ih potonji bolje detektirali. Zbog održanja vrsta, uslijed prirodnog probira, HLA molekule su kod svakog čovjeka različite, ali je princip njihovog djelovanja uvijek isti. Tako primjerice. moje stanice protiv nekog virusa, ne mogu uništiti isti virus kod vas. Različitost HLA molekula je glavni problem kod presađivanja organa, jer će te stanice na sličan način reagirati protiv tkiva nekog presađenog organa. Za terapiju protiv odbacivanja transplantiranih organa pronašlo se kako da se isključi imunološki sustav čovjeka putem dva ili tri terapeutska sredstva. Nažalost, pri takvoj terapiji ste zapravo izloženi infekcijama i ne smijete se zaraziti jer ćete možda i fatalno oboliti od infekcije. Ukoliko vratite u funkciju imunološki sustav – onda će se odbaciti i uzročnik infekcije, ali nažalost i presađeni organ.Drugim riječima, mi još ne znamo kontrolirati imunološki sustav jer možda još uvijek ne znamo što točno naš imunološki sustav radi. Kako to da mi 50 godina kod presađivanja znamo samo isključiti prekidač? To je bila prva stvar koja je mene motivirala kad sam se počeo baviti tim područjem. Za razliku od transplantacije organa, kod raka je obrnuto: moramo uključiti imunološki sustav, ističe prof. dr. Dembić.

Borba protiv tumora


Nedavno je u terapiju za više vrsta tumora u primjenu ušla imunoterapija koja nastoji uraditi upravo to: navesti imunološki sustav oboljelog da pobijedi rak. Za prof. dr. Dembića imunoterapija je budućnost liječenja raka. Prema njegovim riječima, imunoterapijom nastoji se »opametiti« imunološki odgovor oboljelog, budući da se tumor u organizmu čovjeka predstavlja kao vlastito tkivo, a imunološki sustav induciran imunoterapijom, skida mu tu masku, prepoznaje ga i uništava. Naravno, imunoterapija nikad neće biti univerzalan i jedini lijek protiv raka jer, kako ističe prof. dr. Dembić, takvim liječenjem teško će se uspjeti uništiti tumor od kilograma, ali u tom slučaju postoji kirurgija nakon koje se pacijentu u borbi protiv tumora pomaže imunoterapijom.



Objavljeno u Novom listu


– Moj rad u Baselu, gdje sam bio član grupe nadarenih znanstvenika, rezultirao je sa šest objavljenih radova u Natureu i dva u Cellu i doveo je do svjetski poznatih uspjeha sredinom osamdesetih, a jedine novine koje su tada objavile moj uspjeh u Hrvatskoj su bile  Novi list, prisjeća se prof. dr. Dembić.



– Spoj imunoterapije i kirurgije budućnost je liječenja raka, a eventualno će tu još biti neki oblici kemoterapije i radioterapije. Zasad znamo da je imunoterapija dobra u liječenju melanoma i vrlo vjerojatno za karcinome debelog crijeva i dojke. Za neke tumore koji nisu imunogenični možda nije savršena, no kad napravimo dodatne terapijske mogućnosti, možda ćemo i ostale tumore moći liječiti na ovaj način. Nikad neće učinak biti stopostotni, ali polako se približavamo mogućnosti da tretiramo bolesnike tako da rak postane kronična bolest. Trenutno prikupljam uzorke od ljudi kako bismo utvrdili koji su faktori u vezi s tim ključem prepoznaju stanice raka i koji su rizični čimbenici raka. Važno je znati da su stanice koje mogu prepoznati rak zavarane nekim drugim sidrima ili molekulama pa današnja terapija ide za presijecanjem tih lažnih veza tako da s tim ključem imunološke stanice mogu ubiti čak i metastaze. Danas je standardna terapija raka dojke u Americi imunoterapija. Više nema kemoterapije i radioterapije, barem za dojku i melanom, a ljudi u trećem i četvrtom stadiju imaju preko pedeset posto povlačenja metastaza i preživljenje je puno veće nego s bilo kojom kemoterapijom i radioterapijom, ističe prof. dr. Dembić.


Iako pet najvećih farmaceutskih kompanija u svijetu ima u svom portfelju imunoterapijske lijekove, imunoterapija danas predstavlja prilično skup vid liječenja raka. Prof. dr. Dembić smatra da ukoliko ovaj način liječenja postane primjenjiv za cijelo čovječanstvo, pojeftinit će i proizvodnja.


– Interes farmaceutske industrije je napraviti što jeftiniju proizvodnju. Ako se ide na uzgoj stanica koje produciraju protutijela, to je jako skupo jer to ne možete napraviti na životinjskim modelima ili bakterijskim stanicama. No, siguran sam da će uslijed napretka znanosti kroz deset ili dvadeset godina doći do toga da se ovakva terapijska sredstva produciraju na što jeftiniji način, zaključuje prof. dr. Dembić.