Революция в области лечения рака: Нобелевскую премию получили ученые за разработку метода иммунотерапии

В этом году Нобелевскую премию в области физиологии и медицины получили Джеймс Эллисон и Тасуки Хонзе за создание нового метода лечения рака. Исследователи работают над способами стимулирования организма к борьбе с раковыми опухолями с 1990-х годов. Они выявили 2 варианта, как можно исправить нарушения иммунной системы, препятствующие организму самостоятельно выявлять раковые клетки.

Эллисон нашел в иммунных Т-клетках белок, который становится тормозом для иммунной системы и не дает иммунитету бороться с опухолью. Поняв это, профессор создал антитело, которое блокирует этот белок. В 2010 Эллисон экспериментировал на больных раком кожи пациентах. В результате эксперимента у части пациентов исчезли признаки рака.

Параллельно с Джеймсом П. Аллисоном другой блокирующий белок обнаружил ученый Тасуки Хонзе. Обнаруженным им белок тоже работает как тормоз, но механизм его действия несколько отличается. Эксперименты Тасуки Хонзе оказались еще успешнее: практически у всех его пациентов наступала долговременная ремиссия. Новизна такой методики в том, что этот метод лечения заключается не в борьбе с самой опухолью — он стимулирует саму иммунную систему. Важно также то, что такое лечение подходит для всех видов опухолей.

Может ли наша иммунная система сама лечить рак?

Джеймс Эллисон и Тасуки Хонзе не первые, кто получает престижную премию за связанные с лечением рака открытия. Нобелевских премий были удостоены ученые за открытие гормонального способа лечения рака предстательной железы (Huggins, 1966), химиотерапии (Elion and Hitchins, 1988) и трансплантации костного мозга для лейкемии (Thomas 1990). Однако прогрессирующий рак по-прежнему трудно поддается лечению, а новые методики критически необходимы.

Концепция о том, что иммунная система может самостоятельно бороться с раковыми клетками появилась на заре 20-го века. Сегодня именно так лечат рак мочевого пузыря.Однако, несмотря на весь прогресс, попытки разработать обобщенные механизмы борьбы с раком пока что оказывались безрезультатными.

Катализаторы и тормоза иммунной системы

Главное свойство нашего иммунитета — это умение отличать «я» от «не-я», чтобы атаковать вирусы и бактерии, и в целом реагировать на опасности. Ключевые участники этого процесса: Т-клетки. Именно они подсказывают организму, какие клетки являются вредоносными и требуют атаки.

Однако для активации иммунного ответа нужны и дополнительные белки, ускоряющие Т-клетки. Этот баланс между катализаторами и тормозами необходим для жесткого контроля процесса. Он гарантирует, что иммунитет в достаточной степени вовлечен в атаку против чужих микроорганизмов. Одновременно с этим не происходит чрезмерной активации, способной привести к аутоиммунной деструкции здоровых клеток.

Новый принцип иммунотерапии

В 1990-х годах Беркли Джеймс П. Эллисон исследовал в лаборатории в Калифорнийском университете Т-клеточный белок CTLA-4. Вместе с другими учеными он выяснил, что CTLA-4 является тормозом на Т-клетках. Эллисон создал антитело, способное входить в контакт с CTLA-4 и блокировать его работу. Он делал попытки понять, может ли блокада CTLA-4 деактивировать Т-клеточный тормоз и заставить иммунную систему атаковать раковые клетки.

Первый эксперимент новой теории прошел в конце 1994 года. В результате выяснилось, что способные разблокировать противоопухолевую активность Т-клеток антитела вылечили больных раком мышей. Несмотря на то, что фармацевтическая промышленность без энтузиазма восприняла результаты работы ученых, Эллисон продолжал работать над своей теорией.

В 2010 важное клиническое исследование позволило убедиться в жизнеспособности нового метода: у людей, страдающих раком кожи исчезли признаки остаточного рака. Это стало чудом: ничего подобного ранее не происходило!

Открытие PD-1 и его важность для лечения рака

За несколько лет до открытия Эллисона Тасуку Хонджо открыл ещё один белок, относящийся к Т-клеткам — PD-1. Согласно результатам его исследований, PD-1 тоже работает как клеточный тормоз, но использует немного другой механизм.

Проведенные на животных эксперименты показали, что блокировка PD-1 — многообещающая стратегия для борьбе с раком. Развитие этих идей сделало возможным излечение больных с метастичным раком, считавшемся раньше практически неизлечимым.

Итог

Из двух стратегий блокировка PD-1 оказалась более эффективной. Отличные результаты наблюдаются при лечении больных раком легких, почек, кожи и лимфатических тканей.

Комбинированная терапия, нацеленная одновременно на CTLA-4 и на PD-1 ещё более продуктивна для лечения рака.

Более 100 лет ученые работают над активацией иммунной системы для борьбы с раком. До открытия Джеймса Эллисона и Тасуки Хонзе прогресс оставался достаточно скромным. Комбинированная же терапия, созданная двумя учеными, изменит процесс лечения рака.