Самая главная молекула. От структуры ДНК к биомедицине XXI века - [81]

Решаться на самоубийство в случае сильного повреждения ДНК помогает клетке белок со скромным названием п53, который сейчас привлекает к себе огромное внимание. Этот белок следит за повреждением ДНК при многочисленных клеточных делениях в ходе развития многоклеточного организма. Читатель уже знает, что повреждение ДНК, т. е. соматические мутации и другие перестройки в ДНК, являются главной причиной рака. Функция п53 состоит в том, что, если белок обнаруживает, что ДНК в клетке существенно повреждена, п53 дана власть приговорить клетку к смерти, т. е. запустить процесс апоптоза. Если п53 выведен из строя вследствие мутации или как-то еще, повреждение ДНК не отслеживается, и в результате могут возникнуть разные формы рака. Исследователи пришли к заключению, что инактивация п53 является главной причиной рака в подавляющем большинстве случаев. Например, был проанализирован образец мочи известного американского политика 1960-х годов Хьюберта Хамфри, сохранившийся с 1967 года. Оказалось, что клетки в моче Хамфри содержали мутантный белок п53. Хамфри умер от рака мочевого пузыря в 1976 году. В 60 % случаев рака п53 оказался неактивным. Неудивительно, что огромные усилия исследователей сейчас направлены на то, чтобы научиться поддерживать п53 в активном состоянии.

Таким образом, еще до наступления эры секвенирования человеческих геномов стало ясно, что возникновение раковой опухоли сопровождается интенсивным мутационным процессом. После того, как в течение первого десятилетия XXI века научились достаточно дешево секвенировать ДНК из отдельных клеток, факт существенного генетического отличия раковых клеток от нормальных получил полное подтверждение. Со всей остротой встал вопрос: почему же в таком случае наша иммунная система не расправляется с раковыми клетками? Ведь мутировавшие белки на поверхности раковых клеток должны узнаваться рецепторами Т-клеток как чужие, и Т-киллеры должны такие клетки атаковать.

Оказалось, что рак сам использует явление апоптоза в свою пользу: при некоторых особенно зловредных формах рака, таких как меланома, раковые клетки посылают Т-киллерам сигнал «Убей себя!». Как мы уже отмечали ранее в главе 6 и в этой главе, Т-киллеры – это клетки иммунной системы, призванные распознавать и убивать раковые клетки на ранней стадии, пока их еще мало. Получается, что преступники, используя частоты радиосвязи полиции, посылают полицейским команду убить самих себя, и те, подчиняясь команде, совершают самоубийство. Казалось бы, такое можно увидеть только в дурном голливудском боевике, но буквально это происходит в случае меланомы. Основная служба безопасности нашего организма, Т-киллеры, совершают самоубийство, подчиняясь гнусной команде безжалостных убийц – клеток меланомы. Это поразительное открытие швейцарских исследователей объясняет, почему наша иммунная система оказывается беспомощной перед лицом наиболее ужасных форм рака.

За прошедшие 30 лет, многократно переиздавая эту книгу и каждый раз обновляя ее, я старался заканчивать данный раздел о раке на оптимистической ноте. «Не может быть, – писал я, – чтобы такое понимание причин перерождения клеток из нормальных в раковые, чтобы открытие апоптоза, чтобы огромный прогресс в понимание механизмов иммунитета, чтобы все это не привело к появлению совершенно новых и эффективных подходов в области терапии раковой болезни». Но вновь и вновь мой оптимизм ослабевал, когда я вспоминал мудрые слова замечательного генетика Романа Бениаминовича Хесина, взятые эпиграфом к этой главе. Сам Хесин умер от рака через год после публикации своей монографии, из которой я почерпнул эту цитату. И действительно, раз за разом оказывалось, что к следующей переработке книги «мы многое узнавали о том, как живет и эволюционирует клетка, хотя недостаточно – о том, как предотвращать рак».

И вот теперь впервые все изменилось. За последние годы началась подлинная революция в методах раковой терапии. Наконец-то накопленные знания и новые технологии в области клеточной биологии, в области иммунитета, в области секвенирования ДНК начали коренным образом менять то, как врачи лечат раковых больных. Об этой революции и пойдет речь в следующем разделе.

Иммунотерапия рака

Идея напустить иммунную систему пациента на его же собственную злокачественную опухоль впервые возникла на рубеже XIX и XX веков. Нью-йоркский врач Уильям Коли нарочно заражал раковых пациентов стрептококком, чтобы вызвать острую иммунную реакцию. В 10 % случаев пациенты вылечивались от рака. Однако такой подход не получил широкого распространения из-за низкой эффективности терапии. В середине 1980-х годов за разработку иммунотерапии рака взялся Стивен Розенберг из Национального института исследования рака (США). Он решил использовать для этой цели определенный класс Т-лимфоцитов, точнее, Т-киллеров. Они способны распознать и обезвредить, а попросту убить раковые клетки.

Розенберг обрабатывал Т-киллеры, взятые из крови больного, специальным белком, ростовым фактором Т-лимфоцитов. Этот белок называют интерлейкин-2, его нарабатывают в больших количествах стандартными методами генной инженерии. Затем размноженные Т-киллеры вводились в кровь пациента. Розенбергу удалось таким способом полностью исцелить больную меланомой – считавшейся неизлечимой формой рака кожи. У ряда других больных наблюдалось резкое уменьшение размера опухолей. Исследования Розенберга первоначально вызвали огромный интерес у специалистов и широкой публики. Но и этот подход не получил распространения, видимо, тоже из-за малого процента успешного вылечивания. Скорее всего, низкий процент успеха был связан с тем, что раковые клетки научались защищаться от Т-киллеров, как уже обсуждалось в предыдущем разделе. Потребовалось еще 30 лет упорной работы, чтобы методы иммунотерапии рака наконец стали широко внедряться.