Александра Брутер: Двойной удар по опухоли

Александра Брутер Клетка иммунной системы атакует раковую клетку Dr. Andrejs Liepins/SPL

Новый этап в лечении рака начался 27 октября 2015 года. FDA посчитало успешно завершившимися клинические испытания генетически модифицированных вирусов T-VEC при лечении меланомы (подробнее о результатах испытаний можно прочитать в нашем очерке «Вирус герпеса борется с раком») и выдало разрешение на их широкое применение.

FDA (Food and Drug Administration, управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов) – регулирующий орган, без разрешения которого в США невозможно превращение перспективной научной разработки в лекарство, доступное рядовому американцу. FDA на основании данных о доклинических исследованиях дает (или не дает) разрешение начать клинические испытания. Потом анализирует их результаты на каждом этапе и, в случае успеха, дает разрешение на свободное применение, правда, как правило, продолжает присматривать за препаратом. Каждое следующее одобрение более высокого уровня повышает вероятность попадания препарата на рынок. Повышение этой вероятности часто позволяет получить дополнительное финансирование, и не только конкретного одобренного проекта, но и похожих. Более того, FDA довольно авторитетный орган, поэтому его решения могут, пусть косвенно, но влиять на решения, принимаемые учеными в других странах.

Идея бороться с раком, используя вирусы, совсем не нова, ей уже больше века. И вот, наконец, появился первый зарегистрированный препарат. И пациенты, и ученые связывают с ним определенные надежды. До сих пор, например, подобная терапия была разрешена в Китае, и некоторые пациенты ездили туда из своих стран в надежде, если не полностью вылечиться, то хотя бы продлить жизнь. Вера в вирусную терапию рака, по-видимому, основывается на давно наблюдаемых единичных случаях внезапной ремиссии после перенесения вирусной инфекции и на некоторых успехах иммунотерапии.

Еще в XIX веке врачи иногда замечали, что больные раком, подцепив инфекцию, иногда вдруг выздоравливали. В 1891 году хирург из Нью-Йорка Вильям Коули пытался вводить пациентам бактерии в опухоли. Вводить в опухоли обычные вирусы пытались ученые вплоть до середины XX века: некоторые пациенты даже выздоравливали, но некоторые умирали от лечения. На этом подобные эксперименты были на какое-то время прекращены.

На самом деле, конечно, в таком подходе есть разумное зерно. В обычном здоровом организме какие-нибудь клетки довольно часто перерождаются в злокачественные. Но существует множество механизмов, предотвращающих их рост и размножение. Особенно важная роль принадлежит здесь иммунной системе, узнающей и убивающей злокачественные клетки. Если злокачественная клетка смогла вырасти в опухоль, значит, она сумела обмануть иммунную систему. Иммунная система все время балансирует на грани между «не трогать своих» и «убивать врагов», поскольку нет одного простого способа отличить своих от чужих. Огромное количество молекулярных механизмов работает на поддержание этого хрупкого равновесия. Когда опухоли удается замаскироваться, равновесие смещается в сторону «не трогать». Вирусная инфекция – хороший способ активизировать иммунную систему, заставить ее искать лучше, сдвинуть равновесие в сторону «убивать».

Проблема кроется только в том, что все люди разные, и такими грубыми способами как введение бактерий или вирусов дикого типа в опухоль, невозможно сдвинуть равновесие предсказуемо на нужную величину. Именно поэтому до последнего времени попытки иммунотерапии и терапии вирусами приводили то к внезапным ремиссиям, то к столь же внезапным летальным исходам. Испытания многих перспективных разработок были свернуты из-за сильных побочных эффектов, и даже у самых перспективных эффективность была далека от идеала.

Более тонкие настройки вирусных инструментов стали доступны с появлением молекулярно-генетических методов в самом конце XX века.

Вирусный препарат T-VEC уже довольно сильно отличается от обычного вируса герпеса. Для начала вирус надо было модифицировать так, чтобы он заражал преимущественно опухолевые клетки. Вообще-то даже вирусы дикого типа охотнее заражают раковые клетки, чем здоровые из-за того, что у тех нарушены механизмы защиты. Но, удалив из вируса простого герпеса белок, задействованный в инфекции нервных клеток (именно попадание вируса герпеса в нервные клетки делает болезнь хронической), удалось получить ослабленный вирус, который, с одной стороны, менее опасен для пациента, с другой – все также опасен для опухоли.

Другой удаленный ген кодирует белок, который помогал вирусу герпеса обманывать иммунную систему. Один из важных моментов в деятельности иммунной системы – презентация антигенов. Ею занимаются как рядовые клетки организма, так и некоторые клетки иммунной системы – с большей эффективностью. Время от времени белки, которые должны находиться внутри клетки выносятся на ее поверхность и прикрепляются там к специальным поверхностным молекулам. Клетки иммунной системы инспектируют эти белки, и если находят чужеродный (например, клетка заражена вирусом и на поверхности оказался вирусный белок), убивают клетку. После этого ее могут съесть и переварить другие клетки иммунной системы, и уже сами презентировать вражеские белки. Это еще больше усиливает иммунный ответ. У вируса герпеса есть специальный белок, который умеет подавлять презентацию антигенов зараженными клетками. Поскольку для создания противоопухолевых вирусов, это очень вредное свойство, соответствующий ген был из вирусов удален. Кроме повышенной презентации антигенов за счет особенностей устройства вируса это привело к тому, что вирус стал быстрее размножаться и эффективнее убивать клетки.

Третьим, и самым значительным внесенным изменением было добавление в вирус гена, кодирующего GM-CSF (Granulocyte-macrophage colony-stimulating factor) – белок, привлекающий те самые, презентирующие антиген, клетки иммунной системы.

Таким образом, по опухоли наносится двойной удар. С одной стороны, вирусы заражают клетки опухоли, и клетки от этого гибнут. С другой стороны, после гибели клеток GM-CSF привлекает к опухоли презентирующие антигены клетки иммунной системы, они доедают остатки погибших клеток и презентируют опухолевые антигены, тем самым активируя лимфоциты, которые убивают оставшиеся клетки опухоли.

Вторая часть особенно важна. На данном этапе для успешной работы системы вирусы вводят непосредственно в опухоль. Но на поздних стадиях, когда такое лечение как раз и показано, у опухолей часто бывают отдаленные метастазы, которые сложно обнаружить и часто невозможно удалить. А активированные клетки иммунной системы сами могут найти и уничтожить раковые клетки, начавшие самостоятельную жизнь в отдаленных уголках организма.

Вероятно, способность убивать опухолевые клетки вдали от места инъекции и стала важным доводом в пользу того, что лекарство действительно работает. В ходе клинических испытаний оно показало умеренную эффективность (медианная продолжительность жизни увеличилась на 4 месяца, пятилетняя выживаемость – примерно на 10%), правда, разумеется, в сравнении с другими лекарствами и методами лечения, а вовсе не с полным отсутствием лечения. В пользу этого лекарства говорит также отсутствие серьезных побочных эффектов: большинство пациентов после введения вирусов испытывали симптомы, похожие на легкую простуду.

Высокая для препарата такого типа безопасность, видимый, пусть и не самый выдающийся, положительный эффект и тяжелое состояние больных в целевой аудитории – вот факторы, которые способствовали выдаче разрешения на использование препарата. С другой стороны, официальный статус одного из препаратов может, в случае дальнейших успехов, ускорить развитие всей области. Тем более, что подобных перспективных разработок довольно много. Например, ранее мы рассказывали о модифицированном вирусе полиомиелита, борющемся с опухолью мозга – глиобластомой.

Смотрите также: Максим Руссо Вирус герпеса помогает лечить рак Александра Брутер Полиомиелит против опухоли мозга Александра Брутер Клетки спешат на помощь Александра Брутер Бактерия сибирской язвы поможет в борьбе с раком