Щоб з раком боровся сам імунітет. Вчені пояснюють Нобель-2018 у медицині

Двоє вчених – Джеймс П. Еллісон та Тасуку Хончо – отримали цьогоріч Нобелівську премію з фізіології та медицини за новий метод терапії раку, який допомагає самому організму боротися з хворобою.

"Українська правда. Життя" попросила пояснити важливість відкриття двох співробітників Інституту фізіології імені Богомольця НАН України: завідувача відділом загальної та молекулярної патофізіології Віктора Досенка та старшого наукового співробітника цього ж відділу Василя Нагібінa, який досліджував цю тему у Німеччині.

Зліва - Віктор Досенко, справа - Василь Нагібін. Фото: Громадське телебачення

ЩО ТАКЕ РАК

Ми походимо з однієї клітини, розповідає Нагібін.

У кожній клітині є механізм поділу, підконтрольний і пригнічений у дорослому житті.

Наразі незрозуміло, чому виникають більшість видів раку. Раптом у клітині щось збивається і цей механізм поділу починає знову працювати.

Коли наша клітина починає неконтрольовано ділитися, вона стає пухлинною.

Ділення ракової клітини. Фото: Lightsource/Depositphotos

Клітини безмежно і безконтрольно діляться, і так з’являються пухлини – добро- чи злоякісні.

Доброякісна пухлина, як правило, росте в межах свого органу. Злоякісна проростає в інші органи, йде у кров, тому її значно важче лікувати.

Пухлинна клітина "не вигадує велосипед", вона працює як ембріон у матці вагітної, пояснює Досенко.

– Без пригнічення імунітету матері не буде імплантації, не буде нової дитини. Рак – який веде до смерті – використовує механізми самого життя, – каже він.

Значна частина пухлин не порушують так званий антигенний гомеостаз. Не з’являються нові білки, які імунна система розпізнає як чужі і йде з ними боротися. З’являються старі – тобто характерні для ембріонального розвитку.

– Пухлина вдає з себе дитину. Каже нашим імунним поліціянтам: "Я дитинка, мене не можна вбивати". Імунна система їй вірить. Де порушник? Де новий нехарактерний білок? Це ж "дитинка"! – каже Досенко.

Так рак обдурює наш імунітет, щоб рости.

Ракова клітина. Фото: Ugreen/Depositphotos

ЩО ВИКЛИКАЄ РАК

Є зовнішні і внутрішні фактори.

Зовнішні:

• іонізуюче випромінювання: аварії на атомних електростанціях, атомні бомби, джерела випромінювання…
• те, що є у продуктах спалювання органічних речовин: чи сигарета горить, чи двигун внутрішнього згорання – в атмосферу викидаються онкогенні фактори.
• біологічні – онкогенні віруси.

Не менш важливими є внутрішні фактори.

Найпоширеніший з них – гормональний дисбаланс: підвищення рівня певних гормонів. Тож не дивно, що найрозповсюдженіші пухлини в світі: рак молочної залози у жінок і передміхурової у чоловіків.

Є ще порушення імунної системи, спадкові захворювання генетичні, коли людина народжується з мутацією, що обов’язково призводить до раку тощо.

Фото: photographee.eu/Depositphotos

Рак можна викликати і харчуванням. Їжа може бути джерелом хімічних канцерогенів.

– Вони є у тваринній їжі, у будь-якому м’ясі, навіть суперякісному, – пояснює Досенко

Якщо взяти яловичину, витягнути з неї певну речовину, внести мишам – буде рак. Це науковий факт. Тваринна їжа – особливо червоне і перероблене м’ясо – належать до онкогенних факторів нарівні з курінням!

Уявіть пачку Marlboro і банку шпротів. У шпротах є стільки ж онкогенних канцерогенів, як у двох пачках сигарет. Смажимо м’ясо, а на його поверхні – канцерогени.

Є й інші продукти харчування, які не мають хімічних канцерогенів, але порушують гормональний гомеостаз. Наприклад, жінка, яка зловживає алкоголем, має порушення гормонального гомеостазу, що веде до раку молочної залози.

Фото: Alexilus/Depositphotos

ЯК РАК ВИКОРИСТОВУЄ НАШ ОРГАНІЗМ НА СВОЮ КОРИСТЬ

– Імунна система досить агресивна сама по собі. Може розпізнавати антигени (чужорідні тіла). Якщо розпізнала – буде бити всі клітини, які ці гени несуть, до кінця.

Пухлинна клітина має мутацію: білок там буде не нормальний, імунна система це розпізнає і має вбивати, – каже Нагібін.

Але при цьому в організмі є механізми, які відповідь імунітету гальмують.

Наприклад, коли ми одужуємо після запалення, маємо загальмувати і зупинити Т-клітини (тип білих кров'яних тілець, ключових гравців в обороні організму), які ідуть всіх убивати, щоб організм не нищив сам себе.

Цей процес гальмування імунітету пухлинні клітини вміють використовувати.

За словами науковця, деякі типи пухлин самі виробляють молекули, здатні зупинити Т-клітини імунітету, які їм загрожують.

Т-клітини атакують пухлину. Фото: Andreus/Depositphotos

Деякі – вміють залучати здорові клітини організму на свою користь.

– Т-клітини приходять до пухлини, щоб її вбивати, а там інші клітини кажуть їм: "Зараз не треба цього робити, почекайте". І ці Т-клітини впадають у стан анергії – не гинуть, але й не працюють.

Тихенько собі сидять, поки пухлина розвивається, і можуть там і померти від старості, чи їх покличуть в інше місце. Так пухлина відмежовується, щоб рости, – додає Досенко.

ЗА ЩО ДАЛИ НОБЕЛЯ

– Інформацію а-ля "британські вчені відкрили новий метод лікування раку" регулярно повторюють в науковій та науково-популярній пресі. Раз на півроку – стандарт. Це пшик, бо немає застосування цього у клініці. Мишей полікували, щурів полікували, а в клініці немає.

А тут відбувся прорив. Це перший дійсно доказовий ефективний метод імунотерапії раку. До цього з такою ефективністю методів імунотерапії онкологічних захворювань не було. Нарешті це сталося.

Ці методи уже застосовують у доказовій медицині і рятують життя багатьом людям, – каже Досенко.

Нобелівські лауреати

ЩО САМЕ ЗРОБИЛИ ЦІ ВЧЕНІ

У 90-х роках Берклі Джеймс П. Елісон відкрив Т-клітинний білок CTLA-4, а Тасуку Хонджо – PD-1, інший білок, виражений на поверхні Т-клітин.

У цих білків сенс той же: вони гальмуватимуть активність Т-клітин, що йдуть убивати чужорідні тіла.

Як вони працюють, Досенко пояснює на прикладі замків та ключів до них.

На поверхні імунної клітини є замочки (рецептори). Їх можуть відкривати або закривати ключики (лігандом рецептору): якісь підходять, якісь ні, як у двері квартири.

Якщо замок відкрити – клітина починає активно діяти, шукати ворогів, виділяти інші ключики, які відкривають замочки на інших клітинах, і вони всі разом ідуть бити ворога.

Але є інші замочки. Коли вони відкриваються, клітина заспокоюється. Їй кажуть: "Нічого не треба робити, всі свої, ворогів немає".

Цей механізм і знайшли лауреати Нобеля.

Джеймс П. Еллісон вивчав білок, і виявив, що він діє як гальмо на імунну систему

– Вони відкрили два замочки, які сигналізують імунній системі: "Всі свої. Ти бачив пухлину? Її там немає!".

Клітина заспокоюється, засинає і з часом вмирає. Відбувається programmed сell death – запуск програмованої клітинної смерті. З часом клітина стає неактивною, а реактивною, вже не працює проти пухлини.

Відкриття вченими цих білків дозволило іншим науковцям працювати над тим, щоб зламати або "ключик", або "замочок" цих білків, і зняти імунну клітину з гальм, щоб вона нищила рак.

Саме для цього розробили ліки, а зараз імунотерапія допомагає уже при лікуванні більшості видів раку. Наприклад, лейкозах (рак крові).

Є менше онкозахворювань з факторами, що руйнують саме цей замочок і саме цей ключик, де ще не випробували цей метод.

ЧОМУ НОБЕЛЯ ДАЛИ АЖ ТЕПЕР

Нагороду дали аж тепер, оскільки Нобелівський комітет завжди потребує практичного впровадження теоретичних наукових відкриттів, каже Нагібін.

Після відкриттів цих білків у 90-х результати роботи науковців почали вивчали детальніше інші вчені: на одній пухлині, іншій, різних моделях.

В експериментах на тваринах Хонджо виявив, що блокада білка PD-1 є перспективною стратегією боротьби з раком

Щоб знайти ліки, треба було вивчити ці білки з усіх боків: протестувати на одних тваринах з однією пухлиною, з іншою, вимикати один ген, інший, і так далі, додає Досенко.

Над практичним впровадженням результатів відкриття працювали різні групи вчених з різних країн. Вони могли як співпрацювати з Нобелівськими лауреатами, так і працювати незалежно від них, використовуючи і цитуючи їхні роботи.

Після тестів на тваринах науковці випробували лікування на маленькій групі пацієнтів. Проаналізували результати.

Щоб перевірити ефективність, треба чекати. У раку це 5 років. Якщо пухлина зникла, не факт, що її вилікували. Може, за півроку-рік-два буде рецидив, а вам здалося, що ви її вбили.

Такі процеси тривали, поки не знайшли доказові ліки, які дійсно допомагають онкохворим.

Втім, це не означає, що одразу всіх вилікують від раку. Далеко не всі пухлини відповідатимуть на імунотерапію, пояснює Нагібін.

Але це – підхід до персоніфікованого лікування раку, додає Досенко.

– Навмання таке лікування не призначають. Треба отримати шматочок цієї пухлини, переконатися, що там працює механізм уникнення протиімунного захисту, і тільки тоді призначати антитіла, а не просто – таке лікування при такому виді пухлин.

Наприклад, у чотирьох людей може бути рак легень. В одного буде CTLA-4 – молекула, яку відкрив один нобелівський лауреат. В іншого – PD-1, яку відкрив інший. У третього – і CTLA-4, і PD-1. А четверта хвора може не використовувати жодної з двох відкритих вченими молекул.

І кожному з цих пацієнтів показана своя, персоніфікована, імунотерапія.

Цей метод, який діє на практиці завдяки Нобелівським лауреатам, кардинально відрізняється від інших способів лікування раку тим, що дозволяє самим клітинам організму боротися з раком.

Хіміо- та радіотерапія винищуватиме не тільки клітини пухлини, а більшість клітин, які активно діляться і до яких відносяться клітини крові, включаючи імунні.

А в імунотерапії імунні клітини організму навпаки стимулюють, пояснює Нагібін.

Він додає, до у певних країнах імунотерапію уже включили в протоколи лікування меланоми, раку легень, кишківника та лейкозів.

Є дані про лікування цим методом інших видів раку, але це питання соціальної домовленості, пояснює Досенко.

Бо включення у протоколи означає, що усім хворим мають обов’язково це забезпечити. А цей метод дорогий. І якщо держава включає його у свої протоколи, це тягар або на страхові компанії, або на державну медицину.

– Ця терапія високовартісна. Антитіла, білки проти цих антигенів – ключиків і замочків – не можуть коштувати дешево. Це тисячі доларів.

Для українських пацієнтів єдиний шанс наразі отримати це лікування – клінічні випробування, – каже Досенко.

У нас є одна депутатка, яка активно виступає проти клінічних досліджень. "Повбивав би"! Бо це єдиний шанс для українця, хворого на рак, отримати це лікування безкоштовно – найкраще лікування в світі.

Ці дослідження проводили у кількох центрах в Україні, і люди так подовжили своє життя, врятувавшись від смерті.

Кажуть припинити клінічні дослідження, бо це випробування на людях.

При клінічних дослідженнях людина отримує не лише цю терапію, а комплексне лікування. Все йде за класикою + новий препарат.

ДАЛІ БУДЕ…

– Будь-яка Нобелівська премія не закінчується на "Відкрили новий метод лікування раку". Крапка. Ні, вона відкрила нові галузі для розвитку в інших галузях.

Нині розглядають ті ж механізми при хронічних захворюваннях. Наприклад, атеросклероз, діабет. Знову ж таки, замочки і ключики – ті самі, але працюють по-іншому.

В пухлині вони надпрацюють, а тут не працюють. Тобто тут треба навпаки активізувати пригнічувальні механізми.

Адже там імунна система без гальм руйнує свої клітини, які виробляють інсулін. Їх би зупинити.

Атеросклероз – кат людства. Там знов таки імунні механізми не спрацьовують, їх навпаки треба активізувати. Треба увімкнути ці механізми і тоді ми зупиняємо саморуйнувальний процес, – розповідає Досенко.

Тобто маючи дослідження на прикладі раку, вчені можуть працювати над ліками від інших недуг.

Ірина Андрейців, УП

Титульне фото: vitanovski/Depositphotos