МОЖНО ЛИ СОЗДАТЬ ВАКЦИНУ ОТ РАКА?
И при чём тут иммунитет
Учёные НИИ нейронаук Нижегородского государственного университета имени Лобачевского разрабатывают технологию иммунотерапии для борьбы с одним из агрессивных типов рака — глиомой головного мозга. Они изучают эффективность вакцин, которые могут помочь в лечении онкологических больных. Исследователи добились определённых результатов. О проблеме рака, возможностях его терапии и о том, какие вызовы стоят сегодня перед учёными в борьбе с онкологическими заболеваниями, мы поговорили с сотрудником НИИ нейронаук вуза, кандидатом биологических наук Викторией Турубановой.
Чемпион битвы учёных
В декабре прошлого года Виктория Турубанова победила в соревновании Science Slam Russia, которое состоялось в Москве. Science Slam — это «битва» учёных, когда они в коротких выступлениях со сцены научнопопулярно рассказывают о своих исследованиях. Самые интересные и значимые презентации аудитория поддерживает громкими аплодисментами. В тот день на сцене боролись финалисты из Нижнего Новгорода, Новосибирска, Тюмени, Екатеринбурга и Томска. Виктория Турубанова стала чемпионом научного соревнования — её выступление на тему «Как смерть помогает спасать жизнь», посвящённое борьбе с раком, было встречено бурными овациями. Виктория родом из Сыктывкара. Учась в школе, решила, что свяжет своё будущее с наукой. Специально искала вуз, где есть направление, связанное с исследованиями нервной системы. Выбор пал на Нижегородский государственный университет имени Лобачевского. Окончив его, Виктория здесь же поступила в аспирантуру, защитила кандидатскую диссертацию и осталась работать в НИИ нейронаук ННГУ. Несколько лет назад прошла стажировку в университете Гента (Бельгия), где начала свои исследования. С Викторией Турубановой мы встретились в стенах НИИ, где сейчас группа научных сотрудников под её руководством ведёт разработку технологии иммунотерапии глиом — опухолей головного мозга.
Глобальная проблема
По данным Всемирной организации здравоохранения, во всём мире растёт число онкологических заболеваний. Рак является одной из ведущих причин смерти. По оценкам Международного агентства по изучению рака, в 2022 году во всём мире было зарегистрировано 20 млн новых случаев рака и 9,7 млн случаев смерти от онкологических заболеваний. Приблизительно у каждого пятого человека в течение жизни развивается какое-либо онкологическое заболевание. Один из девяти мужчин и одна из двенадцати женщин умирают от них. Около двух третей всех новых случаев онкологических заболеваний и случаев гибели от них в мире приходится на десять типов рака. Среди самых частых — рак лёгких, молочных желез, печени, желудка и другие. — Некоторые типы рака сейчас научились лечить довольно успешно, — рассказывает Виктория Турубанова. — Во многих случаях заболевшие получают эффективную медицинскую помощь, это приводит к выздоровлению. Но, к сожалению, другие типы рака пока не поддаются лечению. Это зависит от множества причин и факторов. Поэтому рак как глобальную проблему нужно решать, пока она остаётся непокорённой. Сфера научных интересов учёного — глиома, агрессивный вид рака, который поражает клетки мозга. К сожалению, такие виды онкологии поздно диагностируются, их тяжело лечить. Именно поэтому учёные ищут эффективные пути борьбы с ними. Стоит отметить, что рак — собирательный термин, охватывающий большую группу заболеваний, которые могут поражать любые органы и системы организма человека. Как считают исследователи, рак представляет злокачественные клетки, которые развиваются в организме в каком-то органе или ткани. Они приобретают уникальные свойства за счёт того, что происходят мутации в нормальных клетках. — Мутации происходят постоянно, и в этом нет ничего страшного, но, если ответственные за это системы организма не справляются с ними, то может образовываться трансформированная ткань, — объясняет Виктория. — Она разрастается и меняется, становится аномальной, может проникать в другие ткани, прекращает слушать сигналы организма о прекращении деления. То есть обладает такими свойствами, которые организм не может контролировать. Если таких клеток стало много, они образовали какой-то очаг, это и есть рак. Сейчас учёные предполагают, что основная причина развития онкологии — это именно мутации. Они могут развиваться не только спонтанно, но и под действием неблагоприятных факторов. Например, это может быть воздействие ультрафиолетового излучения на кожу человека или влияние канцерогенов на организм.
Оружие против онкологии
Особую роль в борьбе с раковыми клетками играет иммунитет человека. Изначально, если такая клетка возникла в организме, он может её ликвидировать, для этого есть специальные защитные свойства. — Но если раковая опухоль всё-таки образовалась и иммунитет её не распознаёт, то она может начать буквально «вербовать» клетки иммунитета для того, чтобы они помогали ей развиваться, — отмечает исследователь. — В таких случаях опухоль трудно определить, поскольку иммунитет «спрятал» её, и она воспринимается организмом как норма. Кроме того, это влияет на само развитие аномальной ткани, а также эффективность терапии. Хорошая новость в том, что иммунитет можно направить против опухоли. Учёные считают, что его можно использовать как оружие против рака, поскольку он является той системой организма, которая призвана защитить человека от того, что мешает ему существовать, — для этого у него есть все необходимые функции. По словам Виктории Турубановой, эту способность иммунитета заметили ещё в XIX веке. Учёный и врач Уильям Коли наблюдал пациентов с опухолями. Он заметил, что у людей, которые параллельно заболевали какой-то инфекцией, почему-то замедлялся рост опухолевой ткани. Это натолкнуло его на предположение, что, возможно, одна болезнь противостоит другой, или, говоря другими словами, иммунитет начинает работать не только против инфекции, но и против рака. Но, конечно, в то время никто не знал, как его специально направить на борьбу с опухолью. — Иммунотерапия как метод лечения различных заболеваний стала развиваться в последние десятилетия, — отмечает специалист. — Использовать её для борьбы с раком стало возможным благодаря новым достижениям в клеточной и молекулярной биологии. Мы поняли, как действуют иммунные клетки, описали механизмы клеточного иммунитета. Простыми словами это можно представить следующим образом. Всё, что организм определяет как чужеродное, считается антигеном. На клетках иммунитета есть антитела, которые могут связываться с антигенами. Когда они встречаются, антитела распознают антигены и уничтожают их. То же самое происходит, если в организм попадает ранее неизвестный патоген: клетки-«защитники» встречают его, запоминают и убивают. Таким же образом иммунитет может реагировать на раковые клетки — распознавать их как вражеские и уничтожать. Главное — научить иммунитет увидеть этот опухолевый антиген. Именно на этом и строятся принципы иммунотерапии.
Гибель, помогающая спасти жизнь
Специалисты НИИ нейронаук ННГУ занимаются изучением эффективности иммуногенной клеточной гибели. Именно поэтому выступление Виктории Турубановой на Science Slam Russia было посвящено тому, как смерть помогает спасать жизнь. Учёные изучают условия, при которых погибают клетки опухоли, различные методы воздействия на раковые клетки. Делается это в пробирке, in vitro. Исследователи смотрели, как злокачественные клетки, погибая, выбрасывают сигналы, которые стимулируют иммунитет. Сейчас учёные ведут разработку технологии создания дендритноклеточных вакцин — это одно из направлений иммунотерапии. — Дендритные клетки в нашем организме выполняют функции разведчиков, они курсируют по кровеносному руслу, определяя вражеские антигены, — рассказывает Виктория. — Обнаружив, они их поглощают, расщепляют и представляют на своей мембране. После этого дендритная клетка мигрирует в лимфоузел, где находятся лимфоциты, которые уничтожают и запоминают вражеских агентов и где происходит антиген-презентация. После неё развивается лимфоцитарный ответ. Он выпускает киллеров, которые распространяются по всему организму и убивают всё, что подходит под фотопортрет преступника. Это универсальный механизм иммунитета. Если дендритная клетка поглотит и представит раковую клетку, то именно против ей подобных будет направлен иммунный ответ. Важно отметить, что такая иммунотерапия может быть ориентирована на конкретного пациента с онкологическим заболеванием. Свои разработки учёные испытали на лабораторных мышах. Результаты получили обнадёживающие. Тестирование показало высокую выживаемость мышей с глиомой — одной из самых агрессивных опухолей. Животные в контрольных группах быстро погибали, тогда как иммунная система вакцинированных мышей успешно боролась с раком. Сейчас исследователи приступили к испытаниям на тканях человеческих опухолей. Уже прошли пилотные эксперименты. По словам Виктории Турубановой, в долгосрочной перспективе может быть открыта система создания вакцин от глиомы. В случае успеха разработка поможет продвинуться в борьбе с агрессивными опухолями головного мозга.
Анастасия СЕРГЕЕВА.
Фото автора.