Międzynarodowe Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi UG (ICCVS UG) zostało wybrane do udziału w ogólnoeuropejskiej kampanii Science4EU, która promuje europejskie osiągnięcia badawcze i działania Unii Europejskiej wspierające rozwój nauki. Prowadzony przez ICCVS projekt CANVAS ma na celu lepsze zrozumienie wykorzystania modeli in vitro i modeli zwierzęcych w projektowaniu skutecznej immunoterapii przeciw niedrobnokomórkowemu rakowi płuca (NSCLC), który jest najczęściej występującym nowotworem płuc na świecie. Projekt jest w całości finansowany z unijnego programu „Horyzont Europa”, a jego budżet to blisko 1,5 mln euro.

Celem projektu CANVAS jest dostarczenie informacji, które posłużą do opracowania terapii  przeciw niedrobnokomórkowemu rakowi płuca. NSCLC stanowi około 85% przypadków raka płuca na świecie. Każdego roku zapadają na niego ponad 2 miliony osób, w tym ponad 300 000 w Europie. Średnio 80% zdiagnozowanych chorych umiera w ciągu pięciu lat. Głównym zadaniem projektu jest szczegółowe scharakteryzowanie modeli in vitro i in vivo tego nowotworu, aby wybrać taki, który będzie najlepiej odtwarzał cechy nowotworu obecnego w organizmie pacjenta. Wiedza ta umożliwi opracowanie skutecznej terapii, która dzięki swej precyzji będzie miała minimalne skutki uboczne. Część badawcza projektu zakończyła się we wrześniu 2025 r. Wyniki zostaną opublikowane w najbliższych miesiącach - jak dowiedzieliśmy się od członków zespołu, są one niezwykle obiecujące.

- Najważniejszym rezultatem naszych badań jest lepsze zrozumienie modeli nowotworów. Dowiedzieliśmy się, jak bardzo guz zmienia się po przeniesieniu do hodowli in vitro lub do organizmu zwierząt doświadczalnych. Potrafimy to też sprawdzić i ocenić - powiedziała Dyrektorka ICCVS UG i kierowniczka projektu prof. Natalia Marek-Trzonkowska. - Wiele badań nad nowymi terapiami przeciwnowotworowymi zakończyło się sukcesem w warunkach in vitro. Wiele terapii było skutecznych w doświadczeniach na zwierzętach. Nie udało się jednak uzyskać podobnych wyników w badaniach z udziałem pacjentów. Dlatego właśnie opracowaliśmy ten projekt. Projekt CANVAS umożliwił nam odkrycie unikalnych cech raka, które są charakterystyczne dla guza po resekcji, a także utrzymują się w modelach nowotworowych. Modele są wykorzystywane przez naukowców do badania bezpieczeństwa i skuteczności metod leczenia. Niezwykle ważne jest testowanie terapii w modelu, który maksymalnie przypomina rzeczywisty cel. W naszych badaniach narzędziem terapeutycznym są limfocyty T pacjenta, które namnażamy w laboratorium oraz aktywujemy w obecności komórek nowotworowych. W przypadku tego typu terapii konieczne jest, aby komórki terapeutyczne rozpoznawały właściwy cel. Poprzednie badania nad terapiami limfocytami T były mniej precyzyjne, a naukowcy nie byli świadomi, jak bardzo model różni się od pierwotnego guza. Projekt CANVAS uzupełnia tę lukę. Jesteśmy przekonani, że nasze wyniki  będą przydatne do opracowywania terapii i szczepionek skierowanych również przeciwko innym nowotworom.

Scharakteryzowanie modeli nowotworowych było etapem niezbędnym do opracowania nowoczesnej immunoterapii opartej o naturalne komórki odpornościowe – limfocyty T. Immunoterapia stanowi przełom w leczeniu nowotworów, ponieważ wykorzystuje komórki własne pacjenta do celowanego zwalczania komórek nowotworowych.

- Powszechnie stosowane chemio- i radioterapia nie tylko zwalczają nowotwór, ale są również szkodliwe dla zdrowych tkanek, zwłaszcza komórek, które szybko się namnażają - wyjaśnia prof. Marek-Trzonkowska. - W konsekwencji osłabiają one układ odpornościowy pacjenta, zwiększając jego podatność na infekcje oraz osłabiając naturalną odpowiedź organizmu na nowotwór. Nasze podejście działa w odwrotny sposób. Mobilizujemy naturalne zasoby organizmu. Nie wynajdujemy koła, ponieważ ono już istnieje. Wykorzystujemy komórki, które są w naszym organizmie i potrafią  rozpoznać oraz zabić nowotwór. Sortujemy je z krwi pacjenta, aktywujemy oraz namnażamy w laboratorium do dużych ilości, aby były bardziej skuteczne.

W immunoterapii nowotworów dotychczas stosowano głównie genetycznie modyfikowane komórki zwane CAR-T. Podejście opracowywane przez ICCVS wykorzystuje w pełni naturalne limfocyty T, które są w stanie namierzać unikalne antygeny nowotworowe nie tylko obecne na powierzchni nowotworu, ale także ukryte wewnątrz komórek nowotworowych; antygeny takie nie są widoczne dla komórek CAR-T.

- Nasza terapia daje szansę na w pełni selektywne leczenie nowotworu, bez skutków ubocznych - wyjaśnia prof. Natalia Marek-Trzonkowska. - Wykorzystujemy naturalne limfocyty T, co oznacza, że po wyeliminowaniu nowotworu większość komórek terapeutycznych zginie, ale pewna ich część pozostanie w organizmie jako tzw. komórki pamięci. Te ostatnie będą patrolować organizm i zwalczać nowotwór w przypadku jego wznowy. Nasza praca nie zakończy się na wygenerowaniu limfocytów T zwalczających nowotwór. Zdajemy sobie sprawę, że nowotwór jest trudnym przeciwnikiem i będzie próbował stłumić komórki, które wykorzystamy w terapii. Dlatego jednocześnie pracujemy nad strategią przeprogramowania środowiska nowotworowego, które jest wrogie komórkom terapeutycznym. Nieustannie poszerzamy naszą wiedzę na temat biologii nowotworów oraz interakcji między komórkami nowotworowymi a komórkami odpornościowymi. Im lepiej rozumiemy naszego wroga, tym bliżej jesteśmy jego pokonania lub unieszkodliwienia.

Instytucją koordynującą projekt jest Uniwersytet Gdański. Partnerami badawczymi są Uniwersytet Tor Vergata (UNITOV) w Rzymie oraz Alternative Energies and Atomic Energy Commission  (CEA) z Francji. Uniwersytet Tor Vergata dysponuje bogatym doświadczeniem w zakresie modeli zwierzęcych. Zespół z CEA koncentruje się na bioinformatyce i analizie dużych zbiorów danych, w tym danych genomowych i transkryptomicznych. Zespół ICCVS wnosi natomiast doświadczenie w opracowywaniu i prowadzeniu terapii klinicznych z użyciem limfocytów T - prof. Natalia Marek-Trzonkowska jest współtwórczynią pierwszej terapii cukrzycy typu 1 z wykorzystaniem limfocytów T regulatorowych (Treg).

Połączenie trzech europejskich instytucji naukowych o unikalnej wiedzy specjalistycznej wprowadziło synergię potencjałów badawczych, wpisując się w założenia programów wspierania nauki prowadzonych przez Unię Europejską. - Europa chce utrzymać pozycję światowego lidera w dziedzinie badań naukowych. Naszą ambicję przekuwamy w czyny: zaproponowany przez Komisję Europejską projekt unijnego budżetu na lata 2028–2034 zakłada 175 miliardów euro na program badań naukowych i innowacji Horyzont Europa, czyli dwa razy więcej niż w obecnej perspektywie budżetowej - mówi Katarzyna Smyk, dyrektorka Przedstawicielstwa Komisji Europejskiej w Polsce.

Projekt CANVAS ma charakter badań pilotażowych, ma jednak szansę przełożyć się na konkretny protokół leczenia. Pierwsza faza badań klinicznych, podczas której terapia zostanie wykorzystana na ludziach, jest planowana już w przeciągu najbliższych dwóch lat.

Więcej na temat tych przełomowych badań z perspektywy Science4EU:

https://research-and-innovation.ec.europa.eu/events/special-features/science4eu/countries/poland_pl

https://research-and-innovation.ec.europa.eu/events/special-features/science4eu_en