Чарльз Грабер - Открытие. Новейшие достижения в иммунотерапии для борьбы с новообразованиями и другими серьезными заболеваниями

Наконец они поняли, что единственный путь вперед – это снести невежество огромной волной информации: больше экспериментов, больше мышей и намного, намного больше данных, таких больших, красивых и чистых, что «даже самый критичный рецензент вынужден будет принять статьи».

На это ушло три года. Данные были большими и красивыми. Но даже тогда они не сработали. Большие научные журналы (Шрайбер слишком вежлив, чтобы назвать их) все равно отказывались даже прикасаться к их статьям.

Он уже не удивлялся интеллектуальным фейерверкам, хотя, конечно, до сих пор содрогается, вспоминая некоторые разговоры на повышенных тонах на научных конференциях.

– Дошло до того, что люди специально начали искать конфликта, – смеется он. Его хорошие работы превратились во что-то вроде циркового представления, но, по крайней мере, их не игнорировали. – И, как мне кажется, это даже привлекло к данным больше внимания.

Но вместо того чтобы и дальше повторять эксперименты, которые все-таки добьют общественное мнение и «выиграют» спор, Шрайбер и Олд пошли дальше. За время трехлетнего цунами экспериментов появились и другие интересные наблюдения насчет рака и иммунной системы.

У мышей с подавленным иммунитетом опухоли развивались быстро и в большом количестве, но опухолевые клетки были слабыми и простыми. Когда эти опухоли пересаживали мышам с нормальным иммунитетом, их иммунная система быстро распознавала и убивала эти опухоли.

Единственный путь вперед – снести невежество огромной волной информации.

Противоположный процесс происходил, когда «нормальные» опухоли, которые вырастали у нормальных мышей, пересаживали мышам без иммунной системы. В этом случае опухоли разрастались как сорняки и очень быстро убивали мышей.

– И вот тогда, – говорит Шрайбер, – нас осенило.

Иммунный надзор T-лимфоцитов находит и убивает большинство мутировавших клеток задолго до того, как они начинают перерастать в то, что мы можем назвать раком. После этого тщательного патрулирования остаются только раковые клетки с полезными мутациями, которые помогают им выживать и расти. Сравнив опухоли из двух популяций мышей, Шрайбер обнаружил, что опухоли у мышей без иммунной системы простые, очевидные и беззащитные – слабые антилопы-гну, которые, оказавшись на территории без хищников, смогли размножиться и кое-как сбиться в стадо. Но вот у мышей с действующей иммунной системой Шрайбер и Олд увидели, по сути, более сильное стадо – сильный, стойкий рак. Казалось, словно эволюционное давление действует подобно редактору, подчеркивая красным лишь самые очевидные или беззащитные раковые клетки и гарантируя выживание лишь самым элегантным, сильным и хитрым клеткам-убийцам.

Ранее вопрос об иммунном надзоре был простым: есть он или нет? Но эти эксперименты показали, что отношения между иммунной системой и раком куда более сложные – они похожи на танец, в котором оба партнера реагируют друг на друга и меняются. Ученые систематизировали данные и назвали это явление «иммуноредактированием» 25, после чего отправили статьи в журналы. И цунами данных наконец-то оказалось невозможно игнорировать дальше. Эта статья нашла куда более благодарную аудиторию, в том числе и редакторов престижного научного журнала Nature.

Возможно, им удалось открыть новую модель работы рака.

– Мы определили первую и последнюю часть процесса, – говорит Шрайбер. Первая часть – уничтожение иммунной системой развивающегося рака; они назвали ее «устранением» (elimination).

Во второй части участвуют мутировавшие клетки, которые иммунной системе убить не удалось – они остались в организме и продолжают мутировать. Клетки, которые сумели избежать иммунной системы, могут стать раком в нашем понимании термина – сложным, хитрым и смертоносным порождением клеток, достаточно развитых, чтобы «сбежать» (escape) 26.

За годы накопления «цунами данных» у Шрайбера скопилось еще и множество мышей.

– Они просто сидели в лаборатории и проедали мои грантовые средства, – вспоминал он. Шрайбер решил сделать с ними что-нибудь.

То были мыши с нормальным иммунитетом; ни у одной из них не было опухолей, несмотря на то, что им вводили серьезные канцерогены. Боб задался вопросом: может быть, иммунная система как-то сдерживает рост опухолей или держит их в «латентном» состоянии? Чтобы ответить на этот вопрос, нужно было всего лишь заблокировать иммунную систему этих мышей и посмотреть, что произойдет.

«И, конечно же, у многих мышей, которых мы считали свободными от рака, очень быстро появились опухоли» 27. А когда они проверили эти опухоли, то обнаружили, что это «очевидные» опухоли, у которых не было никаких трюков, чтобы укрыться от иммунной системы. У большинства были сильные мутации, экспрессировавшие белок (антиген), который нормальная иммунная система легко бы распознала как чужеродный и убила 28. Эти опухоли были в организме все время, невидимые, незаметные; иммунная система сдерживала их, но при этом не убивала полностью. Тем не менее опухолевым клеткам удалось выжить в этих мышах, каким-то образом «сдерживая» иммунную систему. Как им это удалось? Как опухолевые клетки выжили?

Если «отключить» иммунную систему, развиваются простые опухоли. Если иммунитет работает хорошо, развиваются только самые изощренно укрывающиеся от иммунитета мутировавшие клетки.

Шрайбер знал, что в лаборатории Джима Эллисона уже нашли один ответ на этот вопрос – контрольную точку. Когда иммунная система активно работает против опухоли, она уничтожает самых слабых членов «стаи» – клетки с самыми «очевидно чужими» антигенами, распознанными T-лимфоцитами. Но пока иммунная система занималась устранением слабых мутаций, некоторым выжившим мутировавшим клеткам удалось изменить свои гены и вырабатывать на поверхности некое вещество, которое говорило T-клеткам, что атаковать не надо. Эти «стоп-сигналы», экспрессируемые опухолями, активировали контрольные точки Т-лимфоцитов вроде CTLA-4; рак эволюционировал и научился выжимать ручной тормоз на машинах убийцах, чтобы выжить. Эксперименты Олда и Шрайбера помогли объяснить историю контрольной точки, которую блокировали антитела Эллисона; контрольная точка, в свою очередь, помогла понять, почему эта болезнь одновременно неуловима и широко распространена и к тому же склонна к необъяснимым рецидивам.

Иммунная система распознает и атакует некоторые раковые мутации, но это лишь прореживает самых слабых членов стада.

Из этого следовало, что некоторые раки могут оставаться в своеобразном «равновесии» с иммунной системой много лет, иногда – даже всю жизнь. Иммунная система распознает и атакует некоторые раковые мутации, но это лишь прореживает самых слабых членов «стада» и дает возможность раку отозвать нападение, мутировать дальше и перегруппироваться. В конце концов, если у них есть достаточно времени или возможность, эти выжившие клетки могут найти способ нарушить равновесие. Рак и Т-лимфоциты реагируют друг на друга, меняясь в сложном иммунном танце.