Это война. Война с параллельным видом

Война с параллельным видом

Война с раком - это именно война, с потерями и победами. И она требует мобилизации больших ресурсов, потому что враг очень силен. Онкоиммунолог и писатель Мария Кондратова приводит в своей книге слова американского врача и писателя Сиддхартха Мукерджи: “Противостояние раку равносильно борьбе с параллельным видом, причем видом более приспособленным к выживанию, чем мы сами”.

Но эта война “с параллельным видом” приводит и к стремительному развитию науки о жизни (неслучайно в книге столько ссылок на работы ученых, удостоенных Нобелевской премии). В отличие от других направлений фундаментальных исследований (а Кондратова занимается молекулярной онкологией) здесь никому не надо объяснять почему нужны огромные средства и все новые и новые научные программы, инструменты и препараты. Чтобы бороться с таким сильным и изощренным противником, ученые все глубже проникают в самые тонкие детали работы нашего организма, потому что война с раком - это война тотальная, на всех уровнях - от тончайших нюансов клеточной биохимии до тканей и органов, и всего организма, как целого.

Мария Кондратова называет рак “кривым зеркалом жизни” ( и так собственно называет свою книгу ). Это точное сравнение. Если всю картинку целиком в “кривом зеркале” видно с большими искажениями, то отдельные детали часто видны очень хорошо. А поскольку это “кривое зеркало” не одно, - ведь рак это целый веер самых разных заболеваний, в каждом случае эти кривые зеркальца выделяют и показывают самые разные стороны жизни человеческого организма. Так мы в “кривом” (параболическом) зеркале телескопа видим только фрагмент звездного неба, но в очень сильном увеличении.

Поэтому книга Кондратовой  не только о раке, но и о жизни нашего организма, и о том как ученые, пытаясь победить рак, все лучше и лучше понимают, как работает здоровый организм. Можно ли победить рак? В ближайшей перспективе, видимо, нет, и читая очередное сообщение СМИ о “лекарстве от рака”, следует относится к таким новостям скептически. Но можно многого добиться в этой борьбе, и, поняв ведущие к раковым заболеваниям причины,  научиться предупреждать последствия.

В приведенной главе Кондратова рассказывает о самой первой линии обороны от рака - о нашей иммунной системе, которая сталкивается с болезнью на той стадии, когда ее еще крайне трудно распознать.

Владимир Губайловский, научный редактор Laba.Media

ОПУХОЛЬ И ИММУНИТЕТ — ЭВОЛЮЦИОННЫЙ ДИАЛОГ

глава из книги Марии Кондратовой “Кривое зеркало жизни. Главные мифы о раке, и что современная наука думает о них”. М.: “Альпина-нон-фикшн”, 2019.

Если способы распознавания любых признаков молекулярной чужеродности в человеческом организме настолько совершенны, то почему мы все-таки страдаем от онкологических заболеваний? Почему иммунная система не убивает опухоль еще в зародыше и позволяет ей разрастись? На этот вопрос нет одного простого ответа. Но есть несколько сложных.

Во-первых, иммунная система, судя по всему, уничтожает огромное количество микроопухолей, не позволяя им вырасти в проблему для организма. Онкологические заболевания — это все-таки скорее “исключение”, чем “правило” для здорового организма. В то же время данные по людям, страдающим от СПИДа, и опыты с иммунодефицитными животными показывают, что ослабление иммунной системы приводит к резкому росту опухолей, особенно вирусной природы. Одна из таких опухолей — саркома Капоши, является типичным симптомом перехода медленно развивающейся и практически бессимптомной ВИЧ-инфекции в терминальную стадию, которая получила название СПИД.

Во-вторых, хотя распознавание и уничтожение чужеродного агента, будь то инфекция или злокачественная опухоль, в целом происходят по одной и той же схеме, у иммунного ответа в раке есть и свои особенности. Раковая клетка слишком похожа на нормальную клетку организма, и реакция иммунной системы на немногочисленные опухолевые антигены будет гораздо менее выраженной, чем в случае инфекции, когда почти любой белок вируса или бактерии является чужеродным антигеном, стимулирующим иммунный ответ.

В-третьих, как мы уже говорили, рак — это болезнь пожилых, а с возрастом стареют все системы человеческого организма, в том числе и иммунная. Так что, возможно, рост с возрастом числа онкологических заболеваний связан не только с накоплением генетических ошибок в клетках тела, но и с ослаблением способности организма распознавать и уничтожать переродившиеся клетки.

И, наконец, в-четвертых, опухоль — это не статичная, а динамичная, развивающаяся структура. Благодаря высокой изменчивости раковых клеток, она постепенно изменяет свои свойства таким образом, чтобы иметь возможность эффективно противостоять иммунитету , и победа в этой “гонке вооружений”, увы, далеко не всегда оказывается на стороне защитных сил организма.

“Ничто в биологии не имеет смысла, кроме как в свете эволюции ”, — провозгласил в начале ХХ века выдающийся ученый Феодосий Добржанский, и это обобщение справедливо не только для событий биологического “макромира” — изменения особей и видов. Действие тех же самых эволюционных законов можно наблюдать и в опухоли, в отношении клеток которой иммунная система организма (еще до всякой химиотерапии) играет роль фактора дарвиновского естественного отбора . Эволюционный “диалог” между группой переродившихся клеток (будущей опухолью) и организмом развивается в несколько стадий, и если в начале инициатива обычно находится на стороне защитных сил организма, то в конце (в случае развития болезни) она полностью переходит на сторону опухоли. Несколько лет назад ученые описали основные этапы этого процесса в рамках концепции “иммуноредактирования” опухоли.

Первая стадия иммуноредактирования — процесс устранения. Под действием внешних или внутренних факторов нормальная клетка трансформируется — приобретает способность неограниченно делиться и не отвечать на регуляторные сигналы организма. При этом она, как правило, начинает синтезировать на своей поверхности “опухолевые антигены” и “сигналы опасности”. Эти сигналы привлекают к ней клетки иммунной системы , прежде всего макрофагов, естественных киллеров и Т-лимфоциты. В большинстве случаев иммунная система успешно уничтожает “испортившиеся” клетки, прерывая развитие опухоли на ранней, еще предраковой стадии. Однако иногда среди предраковых клеток оказывается несколько таких, у которых способность вызывать иммунный ответ по каким-то причинам оказывается ослаблена. Они синтезируют меньше опухолевых антигенов , хуже распознаются иммунной системой и, пережив первую волну иммунного ответа, продолжают делиться. В таком случае взаимодействие опухоли с организмом выходит на вторую стадию — равновесия.

На этом этапе иммунная система уже не может полностью уничтожить опухоль, но еще в состоянии ограничивать ее рост. В таком “равновесном” (и не обнаруживаемом обычными методами диагностики) состоянии микроопухоли могут существовать в организме годами. Однако эти затаившиеся опухоли не статичны — свойства составляющих их клеток постепенно меняются под действием мутаций и последующего отбора. Преимущество получают те, что способны все лучше и лучше противостоять иммунной системе. В конце концов в опухоли появляются клетки- иммуносупрессоры, которые могут не только пассивно избегать уничтожения, но и активно подавлять иммунный ответ .

Так, пытаясь победить болезнь, организм, словно неосторожный селекционер из фантастического триллера, “выводит” из довольно безобидной поначалу опухоли суперхищника, способного противостоять любому врагу. (Примерно также, с эволюционной точки зрения, выглядит процесс “выведения” бактерий, устойчивых к антибиотикам, при неправильном использовании лекарств.)

Этот драматический момент знаменует собой переход злокачественного образования к третьей стадии развития — стадии избегания иммунного ответа, одному из ключевых признаков рака . На этом этапе опухоль уже малочувствительна к активности клеток иммунной системы и, напротив, — способна обращать их деятельность себе на пользу. Раковая опухоль принимается расти и распространяться по организму. Именно на этой стадии болезнь обычно диагностируется медиками и изучается учеными — предыдущие этапы протекают скрыто, и наши представления о них основаны, главным образом, на косвенных экспериментальных данных.

Рис. Эволюция опухоли: противостояние раковых клеток и иммунного ответа приводит к тому, что опухоль все более эффективно сопротивляется нападению иммунных клеток. Если на начальной (скрытой) стадии болезни лейкоциты с легкостью уничтожают большинство предраковых и раковых клеток и сдерживают опухолевый рост, то на поздней стадии в новообразовании в результате естественного отбора появляются клетки, способные как быть “невидимыми” для иммунной системы, так и эффективно подавлять иммунный ответ, и опухоль начинает стремительно и неконтролируемо увеличиваться в размерах. Избегание иммунного контроля — также один из ключевых признаков рака

К счастью, как показали исследования последних десятилетий, подавленный иммунный ответ в опухоли можно попытаться реанимировать. Именно на это направлены препараты нового поколения антираковой иммунотерапии .