Александр Волков - 100 великих загадок современной медицины

Ученые давно пытаются заставить иммунную систему человека бороться против рака. Всё началось более ста лет назад с загадочного экстракта бактериальных ядов, который стал применять для лечения больных американский врач Уильям Коли. Очевидно, он стимулировал иммунную систему пациентов. Но тогда, вплоть до 1930-х годов, об этом старались не говорить. Общепризнанным было мнение, что раковые опухоли «по своей природе» не могут быть атакованы иммунной системой. Ведь раковая клетка является видоизмененной клеткой самого человека, а иммунной системе запрещено причинять вред «государству», которому она служит, – своему организму, Любая иммунная клетка, что попытается обойти запрет, будет немедленно уничтожена.

В 1950-х годах в онкоиммунологии наметился прорыв. Однако тогда же для борьбы с раком стала широко использоваться лучевая терапия, а позднее и химиотерапия. Лишь в 1990-х годах ученые снова вернулись к иммунной терапии – к тому, чтобы помогать организму самому бороться с раковыми клетками.

Опыты на животных показали, что иммунная система очень даже замечает переродившиеся клетки, реагирует на них, но реакция эта очень слаба. То же самое происходит в организме человека. Словно что-то сдерживает иммунную систему, запрещает ей расправляться с найденными врагами. Что же отвращает ее от убийственного удара? Можно ли заставить ее уничтожить опухоль – очаг заболевания – за несколько дней? Ведь отторгает же она пересаженную пациенту печень за несколько дней, если ту специально не защитить.

CAR-терапия использовалась для излечения различных видов заболевания

В принципе иммунная система всегда поднимает тревогу, как только получит «объявление о розыске» – антиген, то есть молекулу, которую ее клетки признают за чужую, несвойственную организму. Теоретически они могут, конечно, посчитать раковые клетки своими, родными. Это ведь клетки самого организма, правда, ведут они себя не так смирнехонько, как остальные. Они переродились, стали врагами всего клеточного народа. К тому же при этой метаморфозе они претерпели немало генетических изменений. Даже «паспорта» у них другие, поддельные. Молекулы на поверхности раковых клеток, служащие им антигенами, теперь выглядят не так, как раньше.

Почему же клетки-убийцы иммунной системы – Т-лимфоциты – непорядка в упор не видят? В организме ведь обретается целая армада агрессивных клеток. В чайной ложке крови можно насчитать до пяти миллионов Т-лимфоцитов. Они патрулируют наше тело. Встретив подозрительную клетку, они сперва осматривают ее поверхность. Определенные структуры, имеющиеся на ней, – те самые «паспорта» – выдают этим безжалостным убийцам, кто перед ними: мирный гражданин или преступник, враг.

Но враг тоже бывает очень опасен. Из двух убийц, выхвативших кольт, один всегда стреляет первым, если только это не фильм Тарантино. Исследования показали, что, когда Т-лимфоцит приближается к раковой клетке, та опережает его и отдает «стражу порядка» приказ – ввергает его в оцепенение, в этакий летаргический сон в разгар опасной работы. Так что клетки-убийцы не могут даже приблизиться к опухоли – она же продолжает разрастаться.

Вот и получается, что вокруг раковых опухолей иммунные клетки кишмя кишат. Вот только вместо того, чтобы ворваться в вертеп зла и убивать всё, что ни встретится, они, словно подкупленные полицейские, мирно живут рука об руку с врагами, позволяя им методично истреблять организм. Всё дело в том, что клетки – убийцы иммунной системы оказались на удивление глупы. Стоит им получить приказ от раковой клетки, как они успокаиваются и уже не нападают на нее – ведут себя по принципу «Не верь глазам своим».

Очевидно, беспощадный отбор способствовал тому, что уже на ранней стадии онкологического заболевания в организме человека выживают только те раковые клетки, которые научились прятаться от Т-лимфоцитов, отпугивать их, манипулировать ими – как иные насекомые-вредители своей особой формой и окраской удерживают от нападения птиц-убийц. Эта мимикрия на клеточном уровне приводит к тому, что иммунная система не может причинить опухоли никакого вреда. Как же побудить ее к борьбе с раковыми клетками? Может быть, использовать методы генетической терапии?

Недавно сразу две исследовательские группы из США (руководители – Стивен Розенберг и Карл Джун) предложили снабжать Т-лимфоциты специально созданной молекулой – так, чтобы они могли выслеживать раковые клетки и приканчивать их. Этот «химерический» рецептор ( chimeric antigen receptor , или CAR ) состоит из элементов протеинов.

Но главным фрагментом рецептора является антитело. Традиционно отдельные элементы иммунной системы разделяли между собой обязанности. Антитела выискивали чужеродные клетки, а Т-лимфоциты расправлялись с ними. В борьбе с раковой опухолью ученые решили объединить усилия всех членов «коалиции».

Появление CAR -терапии было неизбежно. Антитело «химерического» рецептора точно распознает структуру, имеющуюся, например, на большинстве раковых клеток крови. Как только оно соединится с этой структурой, раздастся сигнал тревоги. Иммунная система приходит в боевую готовность. Начинается массовое истребление раковых клеток, которые теперь оказались уязвимы для клеток-убийц.

Итак, для проведения CAR -терапии у пациентов забирают часть Т-лимфоцитов и в лабораторных условиях оснащают рецепторами, превращают в химеры, в монстров, а затем вводят обратно в организм пациентов. Теперь они с тем же рвением, что и антитела, выискивают подозрительные элементы – антигены и с той же энергией и силой уничтожают их, как это сделали бы обычные клетки-убийцы.

CAR -терапия начала применяться в 2010 году. С тех пор было проведено по меньшей мере полтора десятка исследований, в которых людей, больных раком, лечили подобным образом. Результаты преимущественно положительные. Сейчас ведутся (или готовятся) уже десятки новых экспериментов.

В большинстве случаев CAR -терапия использовалась для излечения от рака крови, но в принципе так можно бороться с любой разновидностью рака. В настоящее время проводятся опыты по лечению таким способом людей, страдающих от рака легких, почек, кожи, кишечника, поджелудочной железы, а также от опухолей головного мозга. Однако говорить что-то конкретное о результатах пока рано.

И все-таки специалисты надеются, что к началу 2020-х годов этот вид иммунной терапии станет доступным для всех. Ведь ученые не раз повторяли: рак можно победить тогда, когда в борьбе с ним будет участвовать сам организм, когда иммунная система примется уничтожать возбудителей заболевания, как то бывает при гриппе или ОРВИ.