Прошло почти 100 лет, прежде чем в начале ХХ века американский врач Уильям Коли предложил собственный вариант микробного лечения рака, ставший фактически первым вариантом иммунотерапии. Коли вводил в послеоперационную рану разработанный им самим «коктейль» из ослабленных бактерий. Смесь вызывала достаточно острую воспалительную реакцию в месте введения, но при этом не приводила к смерти пациента. Врач использовал свой метод для лечения неоперабельных сарком и смог добиться частичного и даже полного излечения многих больных, что и по современным меркам выглядит впечатляющим успехом для данного типа опухолей.
К сожалению, исследования Коли оказались забыты после его смерти, но 50 лет спустя, на новом витке развития иммунологической науки, идея лечения рака с помощью контролируемых инфекций вновь была признана актуальной. Результатом стало появление первого официально зарегистрированного бактериального средства против рака.
Это лекарство предназначается для лечения поверхностных форм рака мочевого пузыря и изготавливается на основе смеси бактерий БЦЖ — той самой, что входит в состав прививки против туберкулеза. Ослабленная туберкулезная палочка коровы (лат. Mycobacterium bovis BCG) не вызывает развития болезни у человека, но способна активировать его иммунный ответ, причем не только против туберкулеза, но и против опухолевых клеток. В качестве противотуберкулезной вакцину БЦЖ используют внутримышечно, а для профилактики осложнений рака мочевого пузыря ее вводят в полость пораженного органа через несколько недель после операции.
Молекулярный механизм действия препарата не вполне ясен, хотя очевидно, что речь идет о какой-то активации местного иммунного ответа, но факт остается фактом: использование этого лекарства позволяет снизить вероятность рецидива болезни в несколько раз, и побочных эффектов у подобного лечения гораздо меньше, чем у большинства форм традиционной химиотерапии.
Ученые много десятилетий искали лекарства от рака вовне, демонстрируя чудеса изобретательности и интуиции, однако в последние годы онкологи приходят к выводу, что окончательная победа над болезнью невозможна без активации собственных сил организма. Понять особенности иммунного ответа в раке и найти способы его усилить — вот основные задачи молодой, но динамично развивающейся науки онкоиммунологии.
ФАКТ: мобилизация иммунного ответа при инфекции в некоторых случаях дает выраженный противораковый эффект.
Два иммунных ответа
Как на войне разумный полководец использует разные рода войск для решения общей задачи — победы над врагом, так и организм использует для своей защиты разные типы иммунных клеток, часто объединяемых общим понятием «лейкоциты» (белые клетки крови в противоположность красным кровяным клеткам — эритроцитам). В иммунном «войске» можно выделить два основных «подразделения» — клетки врожденного иммунитета (макрофаги, дендритные клетки, естественные киллеры) и клетки приобретенного иммунитета (лимфоциты).
Первые действуют быстро, но не слишком избирательно, вторые формируют более медленный, но зато и более эффективный ответ за счет своей способности «запоминать врага в лицо». Взаимодействуя и взаимно усиливая друг друга, эти клетки способны эффективно противостоять большинству опасностей, подстерегающих организм.
Главный талант иммунных клеток заключается в способности распознавать антигены — «биологические тела и молекулы, несущие признаки чужеродной биологической информации»
[5]. Основными антигенами являются белки, хотя некоторые бактериальные полисахариды и липиды также способны спровоцировать защитную реакцию человеческого организма.
Если сравнить иммунную систему с системой медицинской помощи, то врожденный иммунитет — это «скорая», которую вызывают в случае очевидного неблагополучия организма, когда о нем сигнализируют такие симптомы, как потеря сознания, высокая температура, острая боль. Задача «скорой» — оказать неотложную помощь и дать организму продержаться до того, как лечением займутся «узкие специалисты» — клетки приобретенного иммунитета.
Когда лейкоцит обнаруживает клетку, помеченную чужеродными антигенами, он, во-первых, стремится уничтожить ее самостоятельно, а во-вторых, «зовет на помощь» другие иммунные клетки, выпуская в окружающую среду специальные сигнальные молекулы. Эти активные вещества — цитокины и хемокины — подстегивающие активность иммунных клеток, очень важны для формирования полноценного иммунного ответа.
Интенсивность иммунной реакции зависит от количества антигенов и качества их распознавания (силы связывания). Чем больше молекул распознала иммунная клетка на поверхности предполагаемого Чужого, чем крепче прилипла к ним, тем сильнее и эффективнее будет иммунный ответ.
Молекулы, которые вызывают антираковый иммунный ответ, называются опухолевыми антигенами. К ним относятся белки, мутировавшие в опухолях (в том числе и благодаря встраиванию в их гены онковирусов), и уже знакомые нам онкофетальные антигены — эмбриональные белки, которые начинают синтезироваться в результате «омоложения» раковых клеток. В норме эти макромолекулы производятся организмом только на ранних стадиях зародышевого развития, когда иммунитет еще неактивен, поэтому иммунной системе взрослого организма они незнакомы и воспринимаются им как чужеродные.
С распознания антигена — опухолевого, вирусного, бактериального — начинается развертывание иммунного ответа. Его цель — уничтожение источника чужеродности и восстановление генетического единообразия и целостности организма.
ФАКТ: оба типа иммунного ответа — и врожденный, и приобретенный — важны для распознавания и уничтожения раковых клеток.
Врага надо знать в лицо
Макрофаги — основные клетки врожденного иммунитета — похожи на больших, вечно голодных амеб. В случае инфекционного вторжения они приходят на место поражения первыми, буквально через несколько минут, и как могут сдерживают развитие патологического процесса, поедая вирусы, бактерии и прочие «подозрительные» клетки до мобилизации основных защитных сил организма.
Макрофаги распознают «типичные» бактериальные и вирусные молекулы, например полисахариды клеточных стенок бактерий, а кроме того, реагируют на любое насильственное разрушение клеток, которое, как уже рассказывалось в главе про воспаление, сопровождается выбросом особых «молекул ужаса», сигнализирующих об опасности. Для описания механизма распознавания во врожденном иммунитете ученые ввели поэтическое определение «образ патогенности». Суть его в том, что клетки врожденного иммунитета распознают не конкретную бактерию, а молекулы, общие для многих из них, то есть некую усредненную «бактериальную инфекцию» и общее «разрушение клеток», не вдаваясь в детали.
