Мыши и люди
Модель — это ложь, которая помогает увидеть правду.
Говард Скиппер
Эксперименты Мин Чу Ли с хориокарциномой послужили для Фрея и Фрейриха философским побуждением к действию. «Клинические исследования ждать не могут», — утверждал Фрейрих. Для больного лейкемией ребенка неделя промедления означала разницу между жизнью и смертью. Академическая обстоятельность консорциума по лейкемии — настойчивое желание продвигаться без спешки, методично и систематически переходя от одного сочетания препаратов к другому — теперь так же методично и систематически доводила Фрейриха до бешенства. Для испытания трех препаратов руководство настаивало на необходимости проверить «все возможные сочетания трех, а потом перейти ко всем возможным сочетаниям четырех лекарств, с различными дозами и схемами приемов для каждого сочетания». Фрейрих решительно возражал: с такой скоростью продвижения пройдет не один десяток лет, прежде чем в лечении лейкемии будет достигнут хоть какой-то прогресс. «Палаты были забиты умирающими детьми. Ребенок с уровнем лейкоцитов около трех сотен, привезенный в больницу вечером, не доживал до утра… А потом приходилось общаться с родителями. Попробуйте объяснить Зубродову стратегию последовательных, систематических и объективных испытаний женщине, дочь которой только что впала в кому и умерла», — вспоминал Фрейрих.
Количество сочетаний возможных препаратов и доз увеличилось еще больше, когда в 1960-е годы в Клиническом центре появилось очередное антираковое лекарство — винкристин. Новое средство, ядовитый алкалоид растительного происхождения, добывалось из мадагаскарского барвинка — низкорослого, похожего на сорняк растеньица с фиолетовыми цветами и пружинистым вьющимся стеблем. Название «винкристин» происходит от латинского слова vinca, «связывать». Винкристин был обнаружен в 1958 году в ходе программы по поиску лекарственных средств, проводимой фармацевтической компанией «Эли Лилли». Исследователи изучили тонны растительных материалов и испробовали полученные экстракты во всевозможных биологических направлениях. Хотя изначально предполагалось использовать винкристин для лечения диабета, оказалось, что в малых дозах он убивает лейкозные клетки. Быстроделящиеся клетки, в том числе и лейкозные, строят — из специальных белковых образований, называемых микротрубочками, — скелетный каркас, позволяющий двум дочерним клеткам отделиться друг от друга. Винкристин связывает концы этих микротрубочек, тем самым парализуя цитоскелет и буквально оправдывая свое латинское название.
Когда в копилку лекарственных средств добавился еще и винкристин, исследователи, занимающиеся лейкемией, столкнулись лицом к лицу с парадоксом избытка: как скомпоновать четыре независимо действующих лекарства — метотрексат, преднизон, 6-МП и винкристин — и сложить их в одну эффективную схему лечения? А поскольку каждое из этих веществ и само по себе — сильный яд, то можно ли найти сочетание, которое уничтожит лейкемию, но сохранит жизнь ребенка?
Если десятки вариантов возникали уже с двумя лекарствами, то с четырьмя препаратами консорциуму по лейкемии на проведение всех необходимых испытаний потребовалось бы не пятьдесят, а сто пятьдесят лет. Дэвид Натан, в то время только начавший работу в Национальном институте онкологии, вспоминал ступор, в который повергли всех достижения новой медицины: «Фрей и Фрейрих хватали первые попавшиеся лекарства и добавляли их в разных сочетаниях… Число разнообразных сочетаний четырех или пяти препаратов в разных дозах и схемах приема казалось бесконечным. Исследователи трудились годами, подбирая верные комбинации». Последовательный, систематический и объективный подход Зуброда зашел в тупик. Требовалось нечто совершенно противоположное — интуитивный и вдохновенный шаг наугад в смертельную бездну смертоносных препаратов.
Выход из этого тупика Фрею и Фрейриху указал Говард Скиппер, ученый из Алабамы — педантичный и тихий исследователь, любивший называть себя «мышиным доктором». В НИО Скиппер был чужаком. Если считать лейкемию «модельным образцом» рака, то Скиппер, по сути, построил «модель модели», изучая искусственно вызванную лейкемию у мышей. Он использовал особую клеточную культуру, Л-1210, выделенную из мышей с лимфоидным лейкозом. Введение лабораторным мышам этой культуры вызывало лейкоз — этот процесс получил название «приживление», за сходство с пересадкой нормальной ткани от одного животного к другому.
Скиппер думал о раке не как о болезни, но как об абстрактной математической сущности. Подсаженные мышам клетки Л-1210 делились с безудержной стремительностью, норой дважды в сутки — немыслимая скорость даже для раковых клеток. Одиночная лейкозная клетка, подсаженная живой мыши, таким образом, воспроизводилась в безумной прогрессии: 1,4, 16, 64, 256, 1024, 4096, 16 384, 65 536, 262 144, 1 048 576… итак далее до бесконечности. За шестнадцать-семнадцать дней из одиночной клетки получали более двух миллиардов потомков — больше, чем клеток крови в одной мыши.
Скиппер обнаружил, что химиотерапия способна остановить такое избыточное клеточное деление у мышей. Изучая и методично сводя в единое целое картину жизни и смерти лейкозных клеток при применении разных препаратов на мышах, Скиппер сделал два ключевых открытия.
Во-первых, выяснилось, что химиотерапия в каждый момент убивает определенный процент от общего числа клеток, вне зависимости от того, сколько их в организме. Для каждого лекарства этот процент был величиной уникальной и принципиально важной. Другими словами, если взять мышь, у которой сто тысяч лейкозных клеток, и применить вещество, убивающее за один раз девяносто девять процентов этих клеток, то каждый новый прием будет убивать ровно эту долю, а в результате после каждого раза таких клеток будет оставаться все меньше и меньше: сто тысяч, тысяча, десять — и, наконец, после четвертого цикла упадет до нуля. То есть уничтожение лейкемии — процесс постепенный, все равно что разрубить чудище пополам, потом еще пополам, и еще, и еще…
Во-вторых, Скиппер обнаружил, что при комбинированном применении лекарства работают синергически, усиливая действие друг друга. Поскольку различные средства задействовали различные механизмы и обладали различными типами токсичности, то их сочетание сильно понижало шансы клеток обзавестись устойчивостью к лечению. Поэтому, как правило, два лекарства оказывались лучше одного, а три лучше двух. При использовании нескольких препаратов и нескольких повторных циклов химиотерапии с малыми промежутками между ними Скипперу удавалось на своей мышиной модели добиться полного исцеления от лейкемии.
Эти наблюдения Скиппера привели Фрея и Фрейриха к закономерному, хотя и пугающему, заключению. Если человеческая лейкемия похожа на мышиную модель Скиппера, то детей надо лечить по схеме, предусматривающей не одно и не два, а сразу несколько лекарств. Более того, одного курса лечения недостаточно. Нужна химиотерапия «максимальная, периодическая, интенсивная, действующая на опережение», причем проводимая с безжалостной, неуклонной настойчивостью, доза за дозой, на пределе переносимости организма. Конца быть не может — даже после того, как лейкозные клетки исчезнут из крови и покажется, что дети «вылечились».
