В издательстве «Лайвбук» вышла книга иммунолога Дэниэла М. Дэвиса «Невероятный иммунитет. Как работает естественная защита вашего организма», детально описывающая функционирование одной из самых удивительных систем в человеческом теле. С разрешения правообладателей проект Здоровье Mail.ru публикует фрагмент одной главы — посвященной тому, как с иммунитетом учатся работать для терапии онкологических заболеваний.
«Каждый раз, когда Джим принимает пациента — плачет», — сказала Падмани в беседе с журналистом «Нью-Йорк Таймз» в 2016 году. «Ну, не каждый», — поправляет ее Джим. Джим Эллисон и Падмани Шарма работают в Онкологическом центре М. Д. Андерсона в Хьюстоне, Техас, познакомились они в 2005 году, в 2014-м поженились. За десять лет до их знакомства Эллисон и его лабораторная команда совершили знаковое открытие, приведшее к революции в раковой медицине. Шумиха была заслуженной: врачи-онкологи сошлись во мнении, что затея Эллисона — настоящий переворот, и она теперь занимает равное место в одном ряду с хирургией, радио- и химиотерапией как общепринятый вариант лечения от некоторых видов рака.
Возьмем один пример. В 2004 году двадцатидвухлетнюю Шэрон Белвин диагностировали с четвертой стадией меланомы — рака кожи, который уже распространился в легкие, — и оценивали ее шансы на выживание в ближайшие полгода 50/50. Химиотерапия на нее не действовала, перспективы казались мрачными. «Мне никогда не было так больно, — вспоминала она позднее, — тебя нет, в смысле, нет вообще, ты совершенно никак не владеешь ситуацией, тебя нет». Других вариантов у нее не оставалось, и она согласилась на экспериментальное клиническое испытание нового лекарства, разработанного на основе Эллисоновой идеи. После всего четырех инъекцией в течение трех месяцев опухоль в левом легком сжалась более чем на 60%. В следующие несколько месяцев опухоли продолжили уменьшаться и наконец через два с половиной года жизни в лютом страхе смерти Шэрон узнала, что у нее ремиссия — рак больше не распознается. Лечение не действует на всех подряд, говорит Эллисон: «Мы собираемся лечить от определенных видов рака. Теперь у нас появилась возможность».
Выздоровев, Шэрон Белвин стала первым пациентом, с которым познакомился Эллисон. Ее родители и муж тоже были на той встрече — и все плакали. Белвин крепко обняла Эллисона.
«Нет слов, чтобы описать мои чувства, — сказала она, — что ощущаешь, когда тебе вручают назад твою жизнь».
И в Талмуде, и в Коране говорится, что, когда кто-то спасает чью-то жизнь, он словно бы спасает целый мир. Примерно через два года после знакомства Белвин отправила Эллисону фотографию своего первого ребенка, а еще через несколько лет — второго.
Это значимое новое лекарство — не одноразовый успех: оно спасло или продлило тысячи жизней. Однако возникло оно не из попытки лечить от какого-то конкретного вида рака — или вообще какого-либо отдельного заболевания. Мы обязаны его существованием возне с клетками и молекулами, исследованию, проведенному из любопытства, как работает иммунная система, и только начинаем понимать потенциальную выгоду этого исследования.
Звезды, болевшие раком, — в нашей галерее:
Рак когда-то считался незримым для защит организма. Поскольку эту болезнь редко вызывают микробы и обычно это аномальное размножение собственных клеток тела, нет обычно и ничего настолько очевидного, как молекула вируса, бактерии или грибка, что могло бы обозначать ту или иную клетку как раковую, и долгое время бытовало общепринятое представление, что рак иммунной системе не показывает ничего, что она могла бы опознать как чужеродное. Аж в 1943 году были обнародованы первые данные, подсказавшие, что иммунная система способна откликаться на рак (не вызванный вирусом), однако это видение оставалось противоречивым еще три с лишним десятилетия. Так вышло вот почему: возможно, иммунные отклики, наблюдавшиеся в экспериментах, возникали не из-за опухолей, вызванных в подопытных животных, а из-за веществ, примененных для того, чтобы эти опухоли выросли. Наконец несколько строк данных позволили установить, что наша иммунная система в силах бороться с раком — и борется: выяснилось, что иммунные клетки внедряются в опухоли, а если выделить эти клетки в лаборатории, они способны убивать раковые. Вдобавок установили, что мыши, генетически выведенные так, чтобы у них не было нормальной иммунной системы, особенно уязвимы для рака.
Работа бельгийского ученого Тьерри Боона, среди прочих, однозначно выявила, что генетические и эпигенетические изменения, превращающие клетку в раковую, достаточны для того, чтобы иммунная система их заметила. Боон определил фрагменты белка, которые меняются в раковых клетках, и Т-клетки способны их отследить — как нечто, чего в теле прежде не было. Следствие этого открытия состоит в том, что иммунная система не только отлавливает чужеродных микробов, но и помогает сохранять целостность наших собственных клеток, проверяя организм на вредоносные генетические мутации, которые могут возникать при делении клетки.
Любой иммунный отклик многослоен, и защита нашего организма от рака — не исключение. Как и Т-клетки, белые кровяные тельца, называемые естественными киллерами, тоже умеют бороться с раком, о чем мы уже говорили ранее. Как и Т-клетки, они выполняют эту работу, отправляя смесь ядовитых белков в раковую клетку, однако для того, чтобы отслеживать превращение клетки в раковую, у них есть разные стратегии; одна такая стратегия связана с распознанием белковых молекул, которых обычно нет в здоровых клетках, а раковые клетки иногда показывают их на своей поверхности — это так называемые стресс-индуцируемые белки. (Тем не менее, вероятнее всего, рак опознается нашей иммунной системой не так запросто, как, скажем, вирус гриппа, хотя доказать это трудно.)
Открытие, что наша иммунная система способна бороться с раком, навело, в свою очередь, на мысль о возможности устранять это заболевание действеннее, если управлять иммунным откликом или поддерживать его.
Более того, у такого лечения, часто называемого иммунотерапией, долгая история. Задолго до того, как о Т-клетках или естественных киллерах и известно-то стало, в 1890-е годы состоялась серия хорошо описанных экспериментов Уильяма Коли, и их часто считают рождением иммунотерапии. Коли, хирург в Мемориальной больнице в Нью-Йорке, заметил, что пациентка с раком шеи пошла на поправку после того, как перенесла тяжелую кожную инфекцию. Коли откопал в медицинской литературе еще сорок семь похожих случаев, что подтолкнуло его систематически проверять, помогает ли сознательное введение смеси убитых кипячением бактерий — известных под названием «токсины Коли» — раковым пациентам. В эпоху до официальных обзоров двадцатидевятилетний хирург мог проводить испытания на людях, руководствуясь одним лишь чутьем. Век спустя, как мы еще увидим, Эллисону придется подходить к испытанию на людях совсем иначе.
Тогда как токсины Коли подействовали на некоторых пациентов, общая эффективность этого метода оказалась непредсказуемой, особенно когда другие врачи пытались его воспроизвести, поскольку разным был сам состав смеси. Научное медицинское сообщество так и не приняло подход Коли и объяснило его успехи ошибками в исходном диагнозе. Какую именно смесь Коли применял, теперь уже неясно, и благотворительная организация «Раковые исследования в Великобритании» заключила, что с научной точки зрения не очевидно, что токсины Коли способны лечить или предупреждать рак. И все же то, за что взялся Коли, продолжает жить.
Стивен Розенберг обнаружил цитокины, подкрепляющие иммунный отклик, и они иногда способны помочь организму сражаться с раком, хотя трудность состоит в том, что эти цитокины запускают всевозможные процессы, и возникающая буря иммунной деятельности может оказаться отравляющей, а иногда и смертоносной. Короче говоря, пожалуй, единственное слово, каким можно описать всеобщее представление о самом важном факторе в управлении иммунной системой при борьбе с раком, — точность: и в смысле выбора для лечения именно тех пациентов, которые склонны откликаться на него (к этому мы еще вернемся), и, что самое главное в понимании успеха Эллисона, в смысле поддержки конкретной выборки иммунных клеток, которые отправятся устранять рак у пациента.
Да, ученые единодушны в том, что правильный выбор иммунных клеток очень важен, но трудность состоит в том, как их определить. Управлять иммунной системой можно, в частности, с помощью антител — это самый точный биологический агент из известных нам. Антитела, естественная часть нашей иммунной системы, перемещаются по кровяному руслу, их работа — сцепляться с микробами или зараженными клетками и либо выводить их из строя, либо помечать для дальнейшего уничтожения. Можно произвести антитела, которые умеют сцепиться почти с чем угодно: антителами, применяемыми для блокировки цитокинов, нам по силам лечить некоторые случаи ревматоидного артрита. Революционная мысль Эллисона тоже касалась применения антител — но так, как раньше их никогда не использовали.
Опорная точка рассуждений Эллисона — конец иммунного ответа. Когда Т-клетки первоначально замечают зараженную или раковую клетку, они размножаются. Через день-другой несколько сотен Т-клеток превращается во много миллионов, и у всех есть нужный рецептор, чтобы распознавать больные клетки. Однако экспансия иммунных клеток, очевидно, не может происходить бесконечно, и через некоторое время, когда нормальный иммунный ответ состоялся, Т- и другие клетки иммунной системы должны отключиться, иммунный отклик гаснет, и система возвращается в свое нормальное состояние покоя — обычно после того, как угроза устранена.
А может быть, думал Эллисон, если отменить этот сигнал «выключиться», иммунные клетки окажутся вольны нападать на раковые еще ожесточеннее — и дольше. Исходя из соображения, что антитела можно применять для прекращения деятельности белков, Эллисон решил найти метод блокировки рецепторного белка, который обычно выполняет функцию тормоза деятельности у иммунной клетки.
Такой подход — сдвиг парадигмы, и вот почему: пока все остальные искали способ включить иммунный отклик на рак, Эллисон искал, что бы такое выключить, — «спустить антиопухолевый отклик с поводка, а не управлять им», по его собственным словам. Замечательное преимущество такого подхода — в том, что он очень точен: лишь те клетки, которые оказались активированы для атаки на опухоль, будут снабжены тормозами, а значит, только эти, а не все подряд иммунные клетки в организме, сорвутся с цепи при таком лечении. Этот подход стали называть терапией контрольных точек иммунного ответа.
Эллисон не брался изучать рак. «Совсем не об этом шла речь», — говорит он; Эллисон взялся выяснить, как работают Т-клетки. Но о раке не забывал: из-за этой болезни он потерял мать, двоих дядьев, а позднее — и брата — и не понаслышке представлял себе чудовищные побочные эффекты облучения и химиотерапии. Он рано окончил школу, пошел в колледж в шестнадцать лет и уже тогда понимал, что хочет быть ученым. В то время только-только выяснилось, что Т-клетки — это особый тип белых кровяных телец. Именно при изучении роли различных рецепторных белков на поверхности Т-клетки Эллисон вместе с другими учеными обнаружил систему тормозов у этих клеток.
Читайте также:
Смотрите наши видео:
