ВИЧ-инфицированные, вопреки смертельному прогнозу, с помощью комплексной поддерживающей терапии могут жить относительно нормальной жизнью в течение многих лет. Выигранное время используется для поисков новых вариантов лечения. Многообещающие перспективы зачастую обнаруживаются учеными абсолютно случайно. Десять лет назад американец Тимоти Рэй Браун был госпитализирован в Берлинскую клинику Шарите. Браун был ВИЧ-инфицированным, и на тот момент у него диагностировали лейкоз. Поскольку обычная химиотерапия при раке крови оказалась неэффективной, врачи планировали пересадку костного мозга и искали подходящего донора. Браун пережил лечение, лейкемия отступила, а вместе с ней исчез и ВИЧ. Донор костного мозга оказался одним из немногих людей в мире с естественным иммунитетом к ВИЧ. Эти люди имеют небольшое изменение в гене CCR5, который влияет на стволовые клетки костного мозга. Как мы уже знаем, стволовые клетки костного мозга участвуют не только в формировании эритроцитов, но и Т-лимфоцитов, которые помогают отражать атаки патогенных микроорганизмов.
ВОЗМОЖНО, ЧЕРЕЗ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕНИЯ БУДУТ ПРОИЗВОДИТЬ ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО ВАКЦИНЫ, КОТОРОЕ МОЖНО БУДЕТ ВЫДЕЛЯТЬ И НАЗНАЧАТЬ В ВИДЕ ТАБЛЕТОК.
При заражении ВИЧ оседает в Т-лимфоцитах и предотвращает реакцию иммунной системы на патоген. Его шлюзом является как раз белок, закодированный геном CCR5. Небольшое отклонение от нормальной структуры уже приводит к изменению состава белка на поверхности Т-клеток и закрытию шлюза для вируса ВИЧ. Около 1 % европейцев имеют такие, не доступные для ВИЧ, Т-клетки, одним из них оказался донор Брауна. Браун заполучил завидный иммунитет с костным мозгом донора. По сей день в его крови вирус иммунного дефицита не обнаруживается.
Фрайбургские исследователи во главе с молекулярным биологом Тони Катомен (Toni Cathomen) теперь хотят повторить случайный опыт Шарите и воссоздать для шести больных ВИЧ иммунную систему, которая защищает от вируса на всю жизнь. С помощью генно-инженерных методик пациенты должны освободиться от вируса и получить новую иммунную систему, которая защитит их от ВИЧ-инфекции до конца дней. В гемопоэтических стволовых клетках участников эксперимента исследователи отключают ген CCR5 и возвращают измененные клетки пациенту обратно. Ранее ученые уничтожали оставшиеся стволовые клетки в костном мозге пациента с помощью легкой химиотерапии.
Такой эксперимент на мышах уже был успешно проведен ранее. В 2016 году Управление по санитарному надзору за качеством пищевых продуктов и медикаментов США (FDA) одобрило проведение аналогичного исследования в Калифорнии на людях, которые прекратили принимать обычные лекарства от ВИЧ-инфекции и не имели другого шанса, кроме такой генной терапии. Тем не менее американским исследователям удалось модифицировать только четверть стволовых клеток; исследователям из Фрайбурга за счет использования более новой технологии – 90 % стволовых клеток. Высокий процент генномодифицированных клеток может быть большим преимуществом для пациентов, потому что только измененные стволовые клетки способны формировать защищенные от взлома Т-лимфоциты в организме.
Новые идеи в борьбе с раком
Раковые клетки ведут себя иначе, чем нормальные клетки организма: с каждым делением они изменяют свой облик. От таких частых перемен у иммунной системы начинает кружиться голова. Кроме того, защитные клетки могут начать бороться друг против друга и пропустить нарастающую угрозу. Таким образом раковым клеткам удается сплотиться, образовать опухоль, а в дальнейшем и метастазы, дочерние опухоли, которые формируются в других частях организма и продолжают там расти. Сегодня врачи мечтают найти индивидуальную терапию для каждой формы рака и каждого конкретного пациента. Врачи стремятся как можно реже применять классические методы, которые перегружают и ослабляют организм. Они пытаются добиться, чтобы иммунная система пациента брала на себя основную роль в борьбе с опухолью.
ВОЗМОЖНО, ЧЕРЕЗ НЕСКОЛЬКО ЛЕТ ТРАНСГЕННЫЕ РАСТЕНИЯ БУДУТ ПРОИЗВОДИТЬ ДЕЙСТВУЮЩЕЕ ВЕЩЕСТВО ВАКЦИНЫ, КОТОРОЕ МОЖНО БУДЕТ ВЫДЕЛЯТЬ И НАЗНАЧАТЬ В ВИДЕ ТАБЛЕТОК.
В настоящее время многие идеи реализуются на практике. Некоторые существуют только в качестве лабораторных испытаний, другие уже проходят испытания в небольших исследованиях на животных, а также на людях. Никто не может сказать, какая терапия преимущественно будет применяться в будущем. Ключевые подходы включают иммунотерапию антителами, противораковые вакцины, ингибиторы чекпоинтов и CAR-T терапию клетками, искусственно натренированными на антигены. Все это звучит очень сложно, но лежащие в основе задумок идеи зачастую очень просты.
Биопсия жидкости
Для разработки индивидуальной терапии важно точно определить мутации в геноме раковых клеток. До сих пор для этого делали биопсию опухоли. Ткань разрезали, забирали некоторые клетки, исследовали под микроскопом на наличие мутаций. В будущем биопсия тканей, вероятно, будет заменена биопсией жидкости. Раковые клетки и раковые антигены будут исследоваться из образца крови больного. Это очень тонкий метод, который позволяет найти отдельные клетки и даже мельчайшее количество генетического материала, чего достаточно для определения мутации в геноме опухоли. Эти знания проложили путь для развития индивидуальной противоопухолевой терапии. Каждый пациент получает именно ту терапию, которая наиболее эффективно уничтожит именно его раковые клетки.
Истощение Т-клеток
При реализации новых идей всплывают старые проблемы, которыми приходится заняться повторно. Одной из них является так называемое истощение Т-клеток.
Классические методы лечения рака и новые методики иммунотерапии эффективны только в отношении некоторых опухолей и зачастую излечивают не навсегда. Многие опухоли со временем становятся нечувствительными к терапии, иногда резистентность развивается уже в начале проведения лечения. Особенно солидные опухоли не реагируют на новые схемы иммунотерапии. Причина кроется в том, что модифицированные иммунные Т-лимфоциты пациента (естественным путем или в условиях лаборатории) истощаются. Они распознают опухоль, активируются, но эффективно бороться с ней не в состоянии. Поэтому ученые сегодня задаются вопросом, как можно решить эту проблему с помощью новых идей и методов.
Иммунотерапия антителами
Иммунотерапия в первую очередь направлена на поддержку иммунной системы или на то, чтобы дать ей небольшой толчок, если обнаруживается, что она недостаточно активна в отношении опухоли. Довольно простая иммунотерапия состоит из введения пациенту моноклональных антител
[66], которые синтезированы клетками одной линии в ответ на опухоль. Предполагается, что антитела связываются с антигенами раковых клеток, а затем привлекают другие иммунные клетки, которые атакуют атипичные опухолевые клетки. Но у этой процедуры есть подводные камни. Раковые клетки и нормальные клетки во многом похожи. Антитела, которые получает пациент, не должны допустить ошибку и прикрепляться к здоровым клеткам организма, иначе борьба разыграется против собственных тканей и органов. Это грозит смертельной катастрофой.
