Výzkum ukazuje nové možnosti individualizace léčby dětské leukémie
Akutní lymfoblastická leukémie (ALL) je nejčastějším nádorovým onemocněním dětského věku a velkou většinu dětí se dnes podaří vyléčit. Výzkum se proto stále více zaměřuje na to, jak co nejdříve rozpoznat pacienty s vyšším rizikem návratu nemoci a zároveň nezatěžovat zbytečně intenzivní léčbou děti s velmi dobrou prognózou. Právě těmito otázkami se zabývá také tým prof. MUDr. Jana Trky, Ph.D., vedoucího Laboratorního centra CLIP – Childhood Leukaemia Investigation Prague při Klinice dětské hematologie a onkologie 2. LF UK a FN Motol a Homolka, které je součástí Národního ústavu pro výzkum rakoviny (NÚVR). Aktuální výsledky svého výzkumu, které mají potenciál dále zlepšit léčbu dětských pacientů s leukémiemi, prezentoval na červnovém kongresu Evropské hematologické asociace.
Metabolický stav leukemických buněk předurčuje rezistenci vůči chemoterapii
Jedna z recentních prací Laboratorního centra CLIP se zaměřila na otázku, proč některé leukemické buňky přežijí chemoterapii. Výzkum molekulárních mechanismů rezistence by proto mohl přispět jak k přesnějšímu rozdělení pacientů podle rizika, tak k nalezení nových terapeutických cílů.
Autoři (Júlia Starková et al., EHA 2026, abstrakt PF345) vytvořili xenograftové modely B‑buněčné ALL odvozené od pacientů (BCP‑ALL PDX) – pět ze standardně rizikové skupiny s příznivou prognózou, zastoupených leukémiemi ETV6::RUNX1 a TCF3::PBX1, a pět ze skupiny s vysokým rizikem a nepříznivou prognózou, včetně KMT2A‑r a B‑other ALL podle kritérií mezinárodního konsorcia AIEOP‑BFM. Myší modely PDX byly po dobu čtyř týdnů léčeny kombinací vinkristinu, dexametazonu, L‑asparaginázy a daunorubicinu (VLXD), která simulovala indukční fázi léčby. Leukemické buňky byly následně podrobeny sekvenování RNA na úrovni jednotlivých buněk, analýze extracelulárního metabolického toku a sledování značených izotopů s využitím 13C‑glukózy. Vysoce rizikové PDX se uchytily výrazně rychleji než standardně rizikové modely, což odpovídalo agresivnější biologii vysoce rizikového onemocnění. Také odpověď na VXLD kopírovala klinické chování původních leukémií: zatímco u standardně rizikových PDX došlo téměř k úplné eradikaci leukemických buněk, u vysoce rizikových modelů přetrvávaly významné rezistentní populace.
Transkriptomická analýza odhalila pro jednotlivé rizikové skupiny rozdílné metabolické charakteristiky spojené s rezistencí k terapii. Buňky vysoce rizikových PDX byly oproti standardně rizikovým buňkám před léčbou v hypermetabolickém stavu se zvýšenou expresí genů zapojených do bioenergetiky, pentózofosfátové dráhy, antioxidační ochrany a metabolismu mastných kyselin. Analýza na úrovni jednotlivých buněk zároveň odhalila dva rozdílné mechanismy rezistence. U tří z pěti vysoce rizikových modelů se transkriptomické profily neléčených a léčených buněk překrývaly, což svědčí pro existenci předem přítomných rezistentních klonů již v době diagnózy. U zbývajících dvou z pěti modelů došlo po terapii k výrazným transkriptomickým změnám, které naopak naznačují vznik rezistence tlakem léčby.
Oba mechanismy rezistence vykazovaly společné metabolické změny: přesměrování metabolismu směrem k oxidaci mastných kyselin, posílení antioxidačních mechanismů a indukci signálních interakcí s mikroprostředím. Funkční data tak potvrdila metabolické změny identifikované na úrovni transkriptomu.
„U některých pacientů je tedy schopnost leukemických buněk přepnout svůj metabolismus, a tím se vyhnout účinku léčby, přítomna již před léčbou, u jiných se objevuje až pod vlivem chemoterapie. V obou případech je však jejich metabolická aktivita zvýšená již v době diagnózy, což jsme v současnosti schopni spolehlivě změřit a potenciálně rizikové pacienty předem identifikovat,“ vysvětluje RNDr. Júlia Starková, Ph.D., hlavní autorka práce, a dodává: „Naše hypotéza je, že pokud se podaří vysokou metabolickou aktivitu leukemických buněk potlačit již na začátku léčby, případně ještě před jejím zahájením, ztratí schopnost přesměrovat svůj metabolismus a nebudou schopny se bránit účinkům chemoterapie.“
Júlia Starková zároveň připomíná, že v současné době již existují léky, tzv. metabolické inhibitory, které se studují u různých typů nádorů. „Naším cílem je samozřejmě otestovat je i u leukémií. Aktuálně se snažíme pochopit, na kterou konkrétní metabolickou dráhu, případně na jakou kombinaci několika cílů najednou by mělo největší smysl se zaměřit. Je však důležité si uvědomit, že tyto látky samy o sobě nebudou mít dostatečnou účinnost. Půjde pravděpodobně o kombinaci klasické chemoterapie a těchto látek zaměřených na specifické metabolické procesy.“
Nové povrchové markery mohou zpřesnit monitorování MRD
Přestože se prognóza dětských pacientů s T‑buněčnou ALL (T‑ALL) v posledních desetiletích výrazně zlepšila, přibližně u pětiny nemocných stále dochází k relapsu. Významným prognostickým ukazatelem je hladina měřitelné reziduální nemoci (MRD) vyšetřovaná 15. den léčby průtokovou cytometrií, která ukazuje, kolik leukemických buněk v těle navzdory terapii stále přežívá. Přesné rozlišení leukemických a normálních T lymfocytů však může být kvůli jejich podobnému fenotypu obtížné, zejména u T‑ALL s povrchovou expresí CD3 (sCD3). Diagnostickou výzvu představuje rovněž podtyp tzv. early T‑cell precursor ALL (ETP‑ALL), která je charakterizována nezralým T‑buněčným fenotypem a aberantní expresí myeloidních či kmenových markerů.
Ve své další prezentované práci (Adéla Vávrová et al., EHA 2026, abstrakt PS1463) vědci z Laboratorního centra CLIP, výzkumné skupiny NÚVR, hledali nové povrchové znaky leukemických T buněk, které by bylo možné využít při monitorování MRD.
„Jedná se o molekuly, nejčastěji proteiny, které jsou ukotveny v povrchové membráně buněk. Díky tomu je můžeme použít jako identifikační znaky, které odliší buňku zdravou od buňky leukemické. Různé typy leukemických buněk mají své charakteristické kombinace těchto znaků, které musíme stanovit současně, abychom měli jistotu jejich identifikace i při velmi nízkých hladinách reziduální nemoci – např. jedna buňka leukemická mezi 10 000 buňkami zdravými. Nicméně právě u T‑buněčné ALL je přesné stanovení minimální reziduální nemoci stále obtížné, neboť se k detekci používají povrchové znaky, které se mohou vyskytovat jak na leukemických, tak i na zdravých buňkách. Právě proto se snažíme najít nové ukazatele, které by jednoznačně odlišily leukemické buňky od těch zdravých,“ uvádí Ing. Adéla Vávrová z Laboratorního centra CLIP.
Pomocí spektrální průtokové cytometrie byla hodnocena exprese celkem 307 povrchových markerů u 42 vzorků dětské T‑ALL, z nichž 13 odpovídalo ETP‑ALL a dalších 15 exprimovalo sCD3. Expresní profily byly porovnávány s T lymfocyty z periferní krve zdravých dárců a s fyziologickými vývojovými stadii T buněk v thymu a kostní dřeni.
Ve více než 75 procentech vyšetřených vzorků byly čtyři markery – CD38, CD71, CD82 a CD98 – nadměrně exprimovány, zatímco u CD6, CD52 a CD229 byla exprese snížena. Exprese CD38, CD52 a CD98 navíc neodpovídala žádnému známému fyziologickému vývojovému stadiu T buněk, což podle autorů značí imunofenotypový vzorec přednostně spojený s dětskou T‑ALL.
Samostatně byly analyzovány podtypy T‑ALL obtížně hodnotitelné z hlediska MRD. U více než 75 procent ETP‑ALL vzorků byly nalezeny další čtyři nadměrně exprimované markery CD97, CD166, CD200 a CD312 a dva markery se sníženou expresí, CD53 a CD352. U více než 75 procent sCD3 pozitivních T‑ALL byla navíc zjištěna snížená exprese CD44.
Celkem tedy autoři identifikovali sedm CD markerů potenciálně použitelných k monitorování MRD u alespoň 75 procent případů dětské T‑ALL a dále podrobně charakterizovali specifické podtypy ETP‑ALL a sCD3 pozitivní T‑ALL. Vybrané markery jsou nyní prospektivně testovány s cílem zjistit jejich stabilitu během léčby a skutečnou využitelnost při monitorování MRD.
„Když je měřitelná reziduální nemoc detekována nebo přetrvává, může to znamenat vyšší riziko návratu onemocnění. Takový pacient by mohl být kandidátem intenzivnější nebo jinak upravené léčby. Naopak pokud je měřitelná reziduální nemoc dlouhodobě negativní a leukémie vykazuje dobrou odpověď na léčbu, může to pomoci identifikovat pacienty, u kterých není nutné, aby podstupovali zbytečně intenzivní terapii,“ říká Adéla Vávrová s tím, že se vlastně jedná o nástroj, který umožňuje léčbu přizpůsobovat riziku pacienta. Navíc dokáže průtoková cytometrie na leukemických buňkách odhalit i přítomnost molekul, na které je možné cílit moderní biologickou léčbou.
Prospěch versus škody – to je, oč tu běží
Jan Trka, vedoucí Laboratorního centra CLIP, připomíná: „O personalizaci léčby, a tím i o snížení rizika jejích nežádoucích účinků a pozdních následků významně zhoršujících kvalitu života se snažíme velmi dlouho, a to soustavným odhalováním rizikových prognostických znaků jednotlivých podtypů leukémie. To nám umožňuje řídit intenzitu léčby podle rizika relapsu již několik dekád. Individualizovaná léčba leukémií cílící přímo na molekulární základy onemocnění však zatím nehraje zásadní roli, zejména kvůli nedostatku účinných cílených léků. Dětská hematologie se tedy vydává cestou imunoterapie, ať už se jedná o (bi)specifické protilátky, nebo geneticky modifikované T lymfocyty. Ostatně, letos publikované výsledky studie konsorcia AIEOP‑BFM, významné mezinárodní vědecké a klinické skupiny, která se zaměřuje na léčbu a výzkum ALL u dětí a dospívajících a do níž je zapojena i česká Pracovní skupina pro dětskou hematologii CPH a Laboratorní centrum CLIP, ukazují signifikantní přínos tohoto postupu právě ve snížení toxicity léčby.“
Adéla Vávrová zdůrazňuje, že obzvláště u dětských pacientů je s ohledem na jejich další život a zdraví po vyléčení důležité léčbu personalizovat: „Cílem není pouze dítě vyléčit, ale pokud možno ukončit léčbu s co nejmenšími dlouhodobými následky. Intenzivní onkologická léčba může mít i po úspěšném vyléčení vliv na celkovou kvalitu života. Je tedy důležité hledat rovnováhu mezi intenzitou léčby a zátěží pro organismus pacienta, aby nedošlo k návratu onemocnění, ale zároveň aby léčba pacienta nezatěžovala více, než je nezbytné. A právě přesnější stanovení měřitelné reziduální nemoci může být jedním z nástrojů, který umožní tuto rovnováhu lépe nastavit.“
EHA 2026 pohledem zevnitř: Co hýbe hematoonkologií?
Molekulárně cílená léčba, nové možnosti imunoterapie i snaha zasáhnout dříve, než dojde k progresi či relapsu onemocnění. Meritxell Alberich Jordà, která letos stála v čele vědeckého programového výboru kongresu Evropské hematologické asociace (EHA), přibližuje hlavní směry současné hematoonkologie, postavení českého výzkumu v mezinárodním kontextu i plány své výzkumné skupiny.
Doc. Meritxell Alberich Jordà, Ph.D., je vedoucí Laboratoře hematoonkologie Ústavu molekulární genetiky AV ČR, která je součástí Národního ústavu pro výzkum rakoviny (NÚVR). Působí také v Laboratorním centru CLIP – Childhood Leukaemia Investigation Prague při Klinice dětské hematologie a onkologie 2. LF UK a FN Motol a Homolka. Během červnového kongresu EHA 2026 ve Stockholmu zastávala nejen funkci předsedkyně vědeckého programového výboru, ale také spolupředsedala sekci věnované nejnovějším vědeckým poznatkům.
- Vaším posouzením prošla sdělení přijatá k prezentaci v programu kongresu EHA 2026. Mohla byste z nich vybrat témata, která jsou aktuálně v hematoonkologii opravdu „top“?
Napříč abstrakty bych vyzdvihla tři hlavní směry. Zaprvé jsme svědky stále rychlejšího posunu ke skutečně molekulárně cílené léčbě. U akutní myeloidní leukémie jsou významným příkladem inhibitory meninu u onemocnění s mutací NPM1 nebo přestavbou KMT2A, zatímco u myeloproliferativních neoplazií první terapie přímo cílené na mutovaný CALR otevírají vzrušující možnost posunout se od kontroly příznaků ke skutečnému ovlivnění průběhu onemocnění.
Zadruhé se nadále rozšiřuje a vyvíjí imunoterapie. CAR‑T buňky a bispecifické protilátky se u lymfomů a mnohočetného myelomu stále častěji posouvají do časnějších linií léčby, navíc se objevují zcela nové buněčné přístupy. Obzvláště slibné jsou strategie využívající alogenní CAR‑T buňky a CAR‑T buňky zaměřené na dva cíle, přičemž snad nejvýraznější novinkou je CAR‑T terapie in vivo, při níž jsou T lymfocyty pacienta geneticky modifikovány přímo v organismu, což by potenciálně mohlo překonat některá omezení současné CAR‑T léčby spojená s výrobou a dostupností.
A konečně dochází k obecnějšímu posunu od léčby manifestního nebo relabujícího onemocnění k prevenci progrese a relapsu. Měřitelná reziduální nemoc, stále sofistikovanější genomická stratifikace rizika a další biomarkery nám umožňují identifikovat vysoce rizikové pacienty a zkoumat možnosti časnější, individualizovanější intervence – a to i u prekancerózních stavů, jakým je vysoce rizikový doutnající myelom.
- Jak si čeští výzkumníci a jejich týmy vedou v mezinárodní konkurenci – a pomáhá podle vás existence konsorcia NÚVR posilovat jejich postavení?
Česká hematologie si v mezinárodním měřítku vede velmi dobře a jasně je to vidět také v rámci EHA. Na letošním kongresu čeští výzkumníci přispěli nejen značným počtem přijatých abstraktů a prezentací napříč klinickým, translačním a základním výzkumem, ale také jako pozvaní přednášející, předsedající odborných sekcí, hodnotitelé abstraktů a členové vědeckého programového výboru. Osobně jsem měla tu čest působit jako předsedkyně vědeckého programového výboru, což vnímám také jako uznání silného mezinárodního postavení české hematologie.
Domnívám se, že konsorcium NÚVR hraje při posilování této pozice důležitou roli. Propojením předních českých center a výzkumných týmů vytváří kritickou masu, usnadňuje spolupráci a poskytuje silnou platformu pro prezentaci našich výsledků na mezinárodní úrovni. Tento koordinovaný přístup zvyšuje viditelnost české vědy a pomáhá našim výzkumníkům stát se konkurenceschopnějšími a viditelnějšími partnery v mezinárodních sítích a spolupracích.
- Jaké jsou hlavní výzkumné plány a cíle vaší výzkumné skupiny pro nadcházející roky?
Náš výzkum se zaměřuje na základní otázky biologie hematopoetických kmenových buněk, se zvláštním zájmem o to, jak kmenové buňky řídí tvorbu granulocytů a jak změny v těchto procesech přispívají k rozvoji akutní myeloidní leukémie. V nadcházejících letech bude jednou z našich hlavních priorit porozumět tomu, jak zánět ovlivňuje osud hematopoetických kmenových buněk a jejich rozhodování. Toto téma považuji za obzvláště zajímavé, protože zánět se stále více ukazuje jako důležitý spojovací článek mezi normální biologií hematopoetického systému, stárnutím a rozvojem myeloidních malignit. V konečném důsledku doufáme, že pochopení těchto mechanismů odhalí nové možnosti prevence nebo léčby onemocnění.
Konsorcium NÚVR je pro tuto práci zásadní. Poskytuje důležitý rámec pro udržování a rozšiřování naší národní a mezinárodní spolupráce, propojuje vzájemně se doplňující expertizu a technologie a zajišťuje, aby poznatky získané v laboratoři mohly být dále rozvíjeny v silném prostředí podporujícím spolupráci a translační výzkum.