Афина Актипис - Клетка-предатель. Откуда взялся рак и почему его так трудно вылечить

Мы также можем взять рак под контроль, перезапустив иммунную систему, чтобы она снова взялась за них, ведь в ходе эволюции у раковых клеток появляются различные стратегии ее избегания. Тем не менее можно натренировать ее реагировать на эти эволюционировавшие раковые клетки и даже не давать им прятаться. Именно эти цели преследуются при иммунотерапии. Иногда раковые клетки прячутся от иммунной системы, напрямую меняя белки на своей поверхности, чтобы иммунные клетки не могли отличить их от нормальных. Также они могут взламывать иммунные клетки, вынуждая их посылать сигналы о том, что все нормально, и их следует оставить в покое.

КРОМЕ ТОГО, РАКОВЫЕ КЛЕТКИ МОГУТ НАПРЯМУЮ ВМЕШИВАТЬСЯ В РАБОТУ СИСТЕМЫ ОБНАРУЖЕНИЯ НЕДОБРОСОВЕСТНОГО КЛЕТОЧНОГО ПОВЕДЕНИЯ, КОТОРОЙ ОСНАЩЕНЫ ИММУННЫЕ КЛЕТКИ.

Обычно в нашей иммунной системе работает система сдержек и противовесов, позволяющая ей не только реагировать на угрозы (вроде раковых клеток и болезнетворных микробов), но и возвращаться в спокойное, выжидающее состояние после того, как опасность миновала. С этой целью используются так называемые иммунные контрольные точки, которые останавливают иммунный ответ, если получают информацию об отсутствии угрозы. По сути, они проверяют отсутствие в среде обитания недобросовестных клеток — и если таковые не обнаруживаются, то иммунной системе дается команда о прекращении активных действий. Эта способность вовремя останавливать иммунный ответ играет важнейшую роль для нашего здоровья — без нее мы бы страдали от аутоиммунных реакций и чрезмерного воспаления. Проблема в том, что такие контрольные точки становятся нашим слабым местом: раковые клетки могут научиться в ходе своей эволюции вырабатывать факторы, обманом заставляющие их останавливать иммунный ответ.

Один из самых многообещающих подходов в иммунотерапии связан с прекращением этой способности раковых клеток прекращать иммунный ответ. Так, можно блокировать молекулы, вырабатываемые раковыми клетками для деактивации иммунной реакции. Терапия показала хорошие результаты в лечении различных форм рака, прежде считавшихся неизлечимыми, включая меланому и рак легких у некоторых пациентов.

Несмотря на некоторые начальные неудачи, иммунотерапия в настоящее время является одним из наиболее перспективных направлений противораковой терапии. Тем не менее у раковых клеток в ходе эволюции может вырабатываться устойчивость и к этой форме лечения тоже — не только к традиционным. Это означает, что и в иммунотерапии не обойтись без контроля клеточной эволюции.

Как мы узнали из предыдущей главы, раковые клетки в ходе эволюции могут учиться не только недобросовестному поведению, нарушая основы многоклеточного сотрудничества, но и сотрудничеству между собой для более эффективной эксплуатации ресурсов организма-носителя. Звучит зловеще. Но это наводит на мысль о другой потенциальной стратегии в борьбе с раком. Возможно, мы сможем нарушать контакт между раковыми клетками, затрудняя дальнейшее развитие рака. Так, нарушив адгезию в циркулирующих клеточных скоплениях, мы могли бы уменьшить вероятность образования метастазов (потому что скопления клеток, как было доказано, лучше справляются с метастазированием, чем отдельные клетки). Нарушение скоординированной передачи сигналов раковыми клетками — еще одна потенциальная стратегия сдерживания болезни.

Наш организм в ходе эволюции наверняка уже обзавелся различными стратегиями подавления сотрудничества между этими проблемными клетками, которым лучше не взаимодействовать. Это подсказывает нам один потенциальный подход к лечению. Может, мы могли бы сами не давать раковым клеткам сотрудничать между собой, чтобы не допускать поздних стадий развития опухоли, когда идет активный процесс образования метастазов по всему организму? Более того, мы могли бы нарушать сотрудничество и препятствовать скоординированным действиями в колониях раковых клеток для более эффективного лечения метастатического рака?

Я поделилась этими идеями и вопросами с Гюнтером Янсеном, специалисту по инфекционным заболеваниям, который, подобно Эндрю Риду, был не удовлетворен многими традиционными подходами к лечению инфекционных заболеваний. Мы оба были заинтригованы идеей о применении стратегии борьбы с инфекционными заболеваниями для сдерживания рака — в частности, чтобы найти способы нарушения коммуникации и сотрудничества между недобросовестными клетками.

Гасители кворума — это биологические инструменты, применяемые в лечении инфекционных заболеваний. Эти молекулы блокируют другие, используемые бактериями для коммуникации и сотрудничества. Они успешно применялись для сокращения размеров популяций бактерий, а также предотвращения формирования бактериальных структур наподобие биопленок, которые способствуют формированию устойчивости к лекарствам. На рынке существуют препараты, воздействующие на молекулы, используемые раковыми клетками для обмена сигналами между собой, такими как факторы роста, ангиогенеза и подавления иммунитета. Проблема в том, что производители обычно отбирают противораковые препараты, отталкиваясь от их способности разрушать раковые клетки. Возможно, нам следует искать и применять лекарства, которые нарушают сотрудничество между раковыми клетками, мешая им обмениваться между собой сигналами, пускай напрямую их и не истребляя.

Нам также следует рассмотреть вариант создания лекарств, которые препятствуют образованию скоплений раковых клеток. Так, если мы помешаем раковым клеткам слипаться в процессе их циркуляции в нашем кровотоке, тем самым можем уменьшить вероятность образования метастазов. Эти циркулирующие скопления сцепляются между собой с помощью липких молекул под названием плакоглобины. Высокий уровень плакоглобинов связан с менее благоприятным исходом для пациента, что делает эти молекулы потенциальным кандидатом для терапевтического вмешательства.

ЕСЛИ НАМ УДАСТСЯ ЗАТРУДНИТЬ СЛИПАНИЕ РАКОВЫХ КЛЕТОК МЕЖДУ СОБОЙ, ТО, ВОЗМОЖНО, ТЕМ САМЫМ МЫ СНИЗИМ ВЕРОЯТНОСТЬ МЕТАСТАЗИРОВАНИЯ.

Помимо сотрудничества друг с другом, раковые клетки также могут злоупотреблять склонностью к этому, присущей нормальным клеткам, запрашивая у них защиту, ресурсы и другие блага. Правильные клетки нашего организма настроены на взаимовыручку, потому что на этом строится все многоклеточное сообщество. В результате эволюции многоклеточных организмов клетки пришли к максимально эффективному сотрудничеству между собой, без которого невозможно само существование многоклеточной жизни. А неотъемлемой составляющей этой связи является готовность помогать другим клеткам и реагировать на посылаемые ими сигналы. Раковые клетки используют эту систему коммуникации, тем самым эксплуатируя клеточное сотрудничество, лежащее в основе многоклеточной жизни. Кроме того, они могут обманом управлять иммунным ответом и заручатся поддержкой вспомогательных клеток для формирования среды, способствующей их выживанию и пролиферации. Эксплуатируя иммунные и вспомогательные клетки нашего организма, раковые клетки помогают себе, тем самым создавая экологическую нишу, в которой могут процветать в ущерб интересам всего многоклеточного организма. Вот почему иммунотерапия является важнейшим инструментом в арсенале методов лечения рака на основе эволюционного подхода.