Новые методы лечения рака

Просмотров: 1 202

 И на этот раз уже ничего не помогает. По статистике, в 2016 году только в Германии было около 224 тысяч больных раком, у которых не осталось шансов на исцеление: на них уже опробовали все известные методы лечения. Может, в этом и проблема? 

Больные раком умирают как раз потому, что их лечат большими дозами сильнодействующих препаратов. Так считают некоторые исследователи. Нет, они не имеют в виду смертельные побочные эффекты. И не пытаются продвинуть сомнительные чудодейственные средства в духе «альтернативной» медицины. Онкотерапия, говорят они, вот уже несколько десятков лет преследует заведомо недостижимую цель. Причем совершенно неподходящими средствами. 

Но обо всем по порядку. 

Летний день в Берлине. Сегодня намечена встреча с доктором Карло Мейли. Как и у большинства людей, онкологические заболевания сразу ассоциируются у меня с химиотерапией. Ее суть в том, что больному внутривенно вводят в организм сильнейший клеточный яд, чтобы повредить как можно больше раковых клеток в опухоли. В чем тут ошибка? 

«В наших представлениях о раке, — отвечает 47-летний Мейли. — Большинство считает рак чем-то вроде скопления стихийно растущих клеток. На самом деле злокачественная опухоль растет по определенным правилам». Он сравнивает развитие рака с эволюцией видов. Природа раз за разом создавала все более сложные формы жизни. Раковые клетки тоже постоянно совершенствуются. 

«При прогрессирующем раке опухоль состоит из миллиардов клеток, — продолжает Мейли. — Причем среди них нет и двух одинаковых. Спрашивается, как реагируют разные типы клеток на химиотерапию?» Сам доктор ни разу не лечил больных. На нем не белый халат, а рубашка и джинсы. К его кабинету ведет не больничный коридор, а дорожка, проложенная через комплекс частных вилл в зеленом районе Грюневальд. В одном из особняков второй половины XIX века находится офис Берлинской научной коллегии. Сейчас здесь над загадками рака ломают голову Карло Мейли и другие ученые — экологи и биологи, как и он сам.  

Дарвинизм, азы теории эволюции: выживает сильнейший — тот, кто лучше других приспособился к внешним условиям. 

«В точку, — говорит Мейли. — После  химио­терапии в организме остаются раковые клетки, которые не смог повредить лекарственный препарат. То есть терапия оборачивается целенаправленной селекцией раковых клеток. Ситуация абсурдная: при рецидиве раковая опухоль уже состоит только из этих клеток, стойких к химиотерапии». 

А какую альтернативу предлагает он? 

«Нам стоило бы поменять ориентиры — не пытаться излечить от болезни, а продлить время ее течения, чтобы пациент не умер от рака, а мог жить с ним», — отвечает он.  Возможно, онкологии нужен импульс из другой научной сферы. Не стоит ли врачам радикально пересмотреть свой подход, чтобы спасти больше жизней? Кто такой Карло Мейли и другие герои этого репортажа? 

Будущие нобелев­ские лауреаты по медицине? Или авторы бесперспективной идеи, совершенно не применимой в онкологической практике? Ответ на эти вопросы зависит от того, кому их задаешь.  Сразу предупредим: в финале этого репортажа нас не ожидают никакие революционные прорывы в лечении. Это лишь рассказ о новом направлении в изучении рака. Клинические исследования, основанные на этом подходе, пока можно пересчитать по пальцам. Но число его сторонников растет.  Многие из них работают в США. 

Бостон, медицинский кампус Лонгвуд. Город в городе. Кругом клиники, лаборатории, аптеки. По улицам снуют медработники в голубых халатах. Не умолкают сирены реанимобилей. А над всем этим возвышается небо­скреб со стеклянным фасадом и надписью «Институт рака Дана-Фарбер». Это один из самых извест­ных в мире центров исследования и лечения онкологических заболеваний. 

Здесь Корнелия Поляк изучает рак груди — самую распространенную форму злокачественной опухоли у женщин. На экране в крошечном кабинете — изображение взятой на анализ ткани. Биопсия прогрессирующей карциномы молочной железы, объясняет исследовательница. Для наглядности она выделила каждый тип клеток своим цветом. Выглядит как россыпь разноцветного конфетти.  Корнелия Поляк часто ездит на Галапагосы. Именно после наблюдений, сделанных на этом тихоокеанском архипелаге, Чарльз Дарвин разработал теорию эволюции. Он заметил, что  представители одного и того же вида, живущие на 200 соседних островах, отличаются друг от друга определенными признаками, развившимися в результате приспособления к разным условиям обитания. Хрестоматийный пример — галапагосские вьюрки. Все они произошли от одного предка, но клювы у них разной формы — в зависимости от типа пищи на острове. Узкие и заостренные — чтобы клевать насекомых. Толстые и тупые — чтобы лущить зерна. 

«Этот принцип, по которому малейшая вариация сохраняется, если оказывается полезной, я назвал естественным отбором», — написал Дарвин в 1859 году в своей программной книге «Происхождение видов». Действие закона Поляк демонстрирует на примере разноцветных клеток опухолевой ткани. Каждый цвет обозначает спонтанную генетическую мутацию. В большинстве случаев новые вариации оказываются бесполезными. Но некоторые могут дать преимущество в конкурентной борьбе за пищу и жизненное пространство. Или повысить шансы на размножение. 

Проба ткани на экране — нечто вроде моментального снимка. За считаные недели и даже дни картина может измениться. Большинство типов клеток вымрет. Но выжившие стремительно размножатся. Или будут готовы к завоеванию новых экологических ниш. 

«Представьте, что опухоль — это корзина с пестрыми мячами, — говорит Корнелия Поляк. — Вот мы ее переворачиваем вверх дном, и мячи катятся в разные стороны». 

Каждый мяч — это раковая клетка. Так она движется по лимфатическим или кровеносным сосудам. Некоторым удается закрепиться вдали от очага распространения. В мозге, печени, легких. Условия там совсем не такие, как в месте их зарождения. Например, химическая среда более кислая. Кислорода меньше. 

Маховик эволюции приходит в движение. Чем лучше клетки-новоселы приспосабливаются к непривычным условиям, тем выше их шансы на выживание и размножение. А значит, именно они передают свои гены следующему поколению. У «потомства» происходят новые генетические мутации. Так могут выработаться свойства, дающие дополнительные преимуще­ства раковым клеткам. 

Что это значит применительно к лечению рака груди? 

«Пока что наши данные позволяют лишь точнее прогнозировать исход терапии. Чем больше разноцветных мячей в корзине — то есть чем пестрее картина при диагностике, — тем хуже прогноз. Ни один препарат в мире не способен уничтожить все типы клеток. Резистентность к химиотерапии запрограммирована заранее», — объясняет Корнелия Поляк. 

Наверное, никто в мире не знает о развитии рака груди столько, сколько известно ей. Но и у нее еще много вопросов. Тяготеют ли клетки определенного типа к созданию компактных колоний? Ведут ли они постоянную конкурент­ную борьбу или живут в симбиозе? Есть ли между ними коммуникация? 

Выйдя из лаборатории на улицы Бостона, задаешься вопросом: что тебя больше удивляет? Сложность механизма болезни? Или то, что мы только начинаем его постигать? Вот парадокс: чем больше наука узнает о раке, тем стремительнее испаряется надежда его победить. 

Традиционная химиотерапия. Худшие из худших: стандартная химиотерапия. Цель традиционной химиотерапии — за счет больших дозировок действующего вещества уничтожить максимально возможное количество раковых клеток первичной опухоли . Поначалу это дает эффект: опухоль сокращается в размерах . Но обычно некоторые устойчивые клетки (выделены фиолетовым цветом) не погибают и продолжают делиться . По сути такая терапия приводит в действие эволюционный механизм естественного отбора. Выживают сильнейшие раковые клетки. Временная победа над раком оборачивается его усилением.

В декабре 1971 года тогдашний президент США Ричард Никсон объявил раку войну.  За 45 лет только в Соединенных Штатах на исследования онкологических заболеваний и перспективных технологий их лечения потрачено более 200 миллиардов долларов. Но вместо победы на горизонте маячит масштабная эпидемия рака. В 2016 году число онкологических больных в США, по статистике, должно было пополниться на 1 685 000 человек. А по всему миру — почти на 15 миллионов. Каждый год от раковых заболеваний умирают более восьми миллионов человек. И в будущем этот показатель увеличится. 

Причин несколько. Во-первых, людей на Земле все больше. Во-вторых, живут они все дольше, особенно в развитых странах. А риск развития рака значительно увеличивается с возрастом. 

Среди американцев, родившихся в период демографического бума с 1962-го по 1964 год, рак, по оценке экспертов, грозит каждому второму. В начале 2016 года Барак Обама дал старт новому антираковому проекту — «Муншот», на который выделили миллиард долларов. «Сделаем Америку страной, которая раз и навсегда победит рак», — призвал президент. 

«Онкология — не космонавтика, — написал в ответ в «Нью-Йорк Таймс» норвежский медик  и эволюционист Ярле Брейвик.  — Нас годами уверяют, что мы в шаге от «научного прорыва». Но это ложь. Мы никогда не сможем лечить от рака». 

Многие специалисты разделяют его мнение. Даже если вложить еще миллиард в исследования, чудодейственное лекарство все равно не появится. «Но у индустрии лечения рака огромный арсенал демагогических приемов, которые она пускает в ход, чтобы закамуфлировать правду», — предупреждает Ярле Брейвик. 

Слова норвежского профессора вспоминаются, когда открываешь в интернете сайт немецкого Союза производителей лекар­ственных средств (VfA). И читаешь: «Мы находимся в эпицентре терапевтической революции!» К 2019 году, обещают эксперты VfA, в Германии поступят в продажу 111 новых препаратов от рака. Многие из них предназначены для «таргетной» терапии. Речь идет о лекар­ствах, которые целенаправленно воздействуют на определенные типы раковых клеток. В отличие от традиционной химиотерапии, такое лечение считается щадящим. Не «ковровая бомбардировка», а «точечные» удары. 

Ассортимент противораковых лекарств расширяется. И врачи все реже ставят пациентам диагноз «неизлечимо болен». У них теперь всегда есть «запасной вариант». В интернете онкобольные обмениваются списками препаратов, уже одобренных для лечения их формы рака. Или ожидающих сертификации. 

Но есть одно «но»: каждый новый препарат зачастую способен продлить жизнь всего на несколько недель. Сначала он вселяет надежду. Но за взлетом следует падение, нередко на уровень ниже, чем до лечения. И объяснение этому феномену надо искать в законах эволюции. 

Яркий пример — противоопухолевый препарат эрлотиниб, коммерческое название — «Тарцева». Стандартная доза — одна таблетка в день. Упаковка для месячного курса стоит в Германии около 2900 евро. И это лекарство нижнего ценового сегмента. Врачи-онкологи часто прописывают его пациентам с немелкоклеточной бронхиальной карциномой — самой распространенной формой рака легких.  У 10–30 процентов больных выявляются клетки с мутацией, обеспечивающей чувствительность к препарату. Как правило, в их случае опухоль после приема  «Тарцевы» сокращается в размерах. Но через полгода-год раковые клетки начинают расти снова. И часто они более агрессивны, чем до курса лечения «Тарцевой». 

Австрийская исследовательница Франциска Михор рисует на доске в своем кабинете схему действия препарата. Вот эта выемка на поверхности раковой клетки — рецептор, предназначенный для приема энзима, который стимулирует ее рост. А вот этот шарик — дей­ствующее вещество «Тарцевы». Он закрепляется в  выемке вместо энзима и блокирует рецептор. Препарат работает по принципу ключа. Но одно незначительное изменение формы замочной скважины — и ключ перестанет подходить. В большинстве случаев в организме пациента еще до начала приема лекарства есть устойчивые к нему клетки. А после того как «Тарцева» устраняет их конкурентов, они становятся доминирующими. 

Во многих случаях «таргетная» терапия практически запрограммирована на неудачу, говорит Михор. И сравнивает ситуацию с солнечным затмением над стадом верблюдов. «Допустим, среди бурых особей есть несколько белых. Раньше такой окрас был недостатком. Но в темноте светлые верблюды стали лучше видны сородичам. Теперь шансы на спаривание у них выше. И в итоге все стадо становится белым». 

Как и Карнелия Поляк, Михор проводит исследования для Института рака Дана-Фарбер. Таких, как она, обычно называют вундеркиндами. Михор изучала молекулярную биологию и математику, в 25 лет защитила диссертацию по «эволюционной динамике рака» в Гарварде и теперь, десять лет спустя, руководит научным коллективом из 12 специалистов. 

Ее группа ищет ответ на вопрос: как замедлить процесс эволюции раковых клеток? Идея включить в свои исследования медикамент «Тарцева» возникла у Михор случайно, после того как она подслушала в больничном коридоре разговор онколога с пациентом. 

«Ну, как вы себя чувствуете?» — поинтересовался врач у пациента с раком легких. «Так себе. Головные боли», — ответил тот. «Тогда примите сегодня только полдозы «Тарцевы», — порекомендовал онколог.  «Сначала я решила, что ослышалась! — рассказывает Франциска Михор. — Нельзя же просто так взять и поменять дозу». Но затем ее осенило: а что если попробовать варьировать дозировку в контролируемых условиях с таким расчетом, чтобы максимально оттянуть момент, когда будут доминировать клетки, устойчивые к препарату? 

Подход Михор может показаться не слишком революционным. Но это настоящий «разрыв шаблона». Как правило, цель фармацевтических исследований — установить максимально допустимую дозу лекарства, позволяющую уничтожить как можно больше раковых клеток. Дозировку удается повысить благодаря разработке эффективных противорвотных препаратов (рвота — самый распространенный побочный эффект медикаментозной терапии). 

Михор рассчитала альтернативную схему приема «Тарцевы». В основе алгоритма — законы эволюции, переведенные на язык математических формул. Звучит сложно, но на деле это гораздо проще, чем сподвигнуть фармацевтические компании бесплатно предоставить «Тарцеву» для клинических исследований. И найти онколога, который их проведет. Добровольцы среди пациентов нашлись сразу. «Смертельно больной человек хватается за любую соломинку, — говорит Михор. — Он знает, что «Тарцева» в лучшем случае даст ему еще год жизни». 

Испытания уже начались. 58 больных раком легких в Мемориальном онкологическом центре Слоун-Кеттеринг принимают лекарство по схеме, составленной Михор. Это один из первых тестов с учетом теории эволюции раковых клеток.

Ситуация странная. За свои исследования Франциска Михор и Корнелия Поляк отмечены многочисленными наградами, их работы публикуются в авторитетных научных журналах. Но в медицинской индустрии они на положении аутсайдеров. 

Группа американских исследователей проанализировала специальную литературу на тему резистентности к противораковым препаратам. В общей сложности — 6228 научных работ. 

При этом всего один процент авторов объясняет развитие резистентности действием эволюционных механизмов. Обычно причиной того, что раковые клетки перестают реагировать на лечение, называют недостаточную дозировку назначенного препарата. Или просто констатируют, что ответная реакция организма зависит от индивидуальных особенностей. А это по сути вообще не объяснение. 

«Шокирующий вывод! — говорит автор обзорного исследования Атена Актипис. — Сейчас почти никто уже не сомневается в том, что раковая опухоль — это не застывший сгусток клеток, а динамично развивающаяся система. Но мало кто идет дальше и задумывается о том, что интенсивная терапия с высокими дозировками лекарственных препаратов стимулирует естественный отбор. Тут налицо психологическая проблема: рак мы интуитивно воспринимаем как врага, которому нужно нанести поражение любыми сред­ствами. И не сразу осознаем, что количество не переходит в каче­ство». Речь не только об ученых, добавляет исследовательница, но и о пациентах, и о врачах. 

Результаты журналистского расследования сбивают с толку. Какое практическое значение имеет для медицины открытие эволюции рака? В одной лишь Германии тысячи онкологов каждый день добросовестно лечат пациентов. Неужели все они ошибаются? 

Невозможно отделаться от мысли, которая преследует меня с самого начала работы над этим репортажем. Нельзя не задать этот наболевший вопрос: разве стандартные методы терапии во многих случаях не приносят пациентам реальное исцеление? 

Шанс для немногих: таргетная терапия. Таргетная, или молекулярно-направленная терапия «прицельно» воздействует на раковые клетки (выделены зеленым цветом) первичной опухоли . Если опухоль состоит из клеток одного типа, такой подход может привести к излечению. Но если  в ее составе есть клетки, не попадающие под прицел «высокоточного» препарата, то они выживают . Благодаря устранению конкурентов эти раковые клетки (выделены зеленым и фиолетовым цветами) получают шанс на размножение. Опухоль снова начинает расти . Лечение не помогает.

Новая точка на карте. Тампа, США, штат Флорида. Центр исследования рака Моффитт, один из самых крупных в стране. Время — около девяти утра. Перед клиникой выстроилась очередь машин. Больные раком приезжают сюда на  амбулаторную химиотерапию. 

Лучше бы не приезжали? 

Александр Андерсон только что вернулся с научной конференции, посвященной эволюции рака. Как это часто бывает, в перерыве к нему обратился незнакомый онколог с сакраментальным вопросом: разве успехи традиционной терапии не говорят сами за себя? 

Андерсон задал встречный вопрос: разве не доказано, что после химиотерапии повышается риск повторного заболевания? И разве не происходят такие рецидивы порой спустя годы? С эволюционной точки зрения это вполне закономерно. Сначала устойчивые к медикаментам раковые клетки на какое-то время впадают в спячку. А потом пробуждаются и начинают бурно размножаться. 

Но как тогда Андерсон объяснит тот факт, что показатели выживаемости онкологических больных растут? 

«Многие опухоли сейчас диагностируют на ранней стадии благодаря профилактическим обследованиям. Но это в основном медленно развивающиеся или вообще не прогрессирующие формы рака. Иными словами, мы лечим от карциномы, которая и без того не угрожает жизни больного», — отвечает он. Вот эти случаи и повышают показатель выживаемости через пять лет после постановки диагноза.  «Статистическое очковтирательство», — так называет это Андерсон. Показатели смерт­ности намного красноречивее. При многих формах рака они, по его словам, не меняются десятки лет. 

Александр Андерсон «дружит» с цифрами. Специализация шотландского ученого — математическое моделирование процессов роста злокачественных опухолей. Джинсы, модная бородка клинышком, хорошо подвешенный язык и такие же хорошие манеры. Посетителей встречает черный диван с потертой кожаной обивкой и шипящая кофе-машина. Его кабинет без окон — сердце Центра Моффитт, где эволюцию рака изучают десятки ученых. 

Один из главных вопросов — как воздей­ствует на раковые клетки химиотерапия? Состояние опухоли до и после лечения показывают взятые у пациентов пробы ткани. Но ни одного пациента не заставишь делать биопсию постоянно. А визуальных методов диагностики воздействия токсинов на ткани в арсенале медицины нет. 

Неизвестность — вот что начинается с того момента, как медсестра ставит пациенту капельницу с лекарством от рака. Как реагируют разные типы клеток на химиотерапию? Что было бы с опухолью без лечения? 

Андерсон разработал математическую модель трех вариантов развития злокачественной опухоли: без лечения, при своевременном лечении и при задержке лечения на три месяца. Ранняя терапия замедляет ее рост. А вот лечение, начатое с запозданием всего на несколько месяцев, дает обратный эффект: опухоль начинает расти и образует метастазы. 

«В нашей модели клетки расположены слоями. Внешний слой — что-то вроде оболочки, клетки в ней генетически почти идентичны клеткам здоровых тканей», — рассказывает Андерсон.  Внутри опухоли, напротив, царят экстремальные условия. Недостаток кислорода, дефицит питательных веществ, очень кислая среда. Там образуются самые агрессивные раковые клетки. К моменту начала поздней терапии они уже готовы к экспансии. Их сдерживает только оболочка. И, как назло, именно ее разрушает химиотерапия. 

«В этом случае было бы лучше вообще не начинать лечение», — говорит Андерсон. 

И что делал бы сам ученый, если бы ему диагностировали рак? «Взял бы отпуск», — отвечает Андерсон.  Все это не внушает оптимизма. Но уже разработана новая экспериментальная терапия. И среди тысяч пациентов, которые каждый год лечатся в клинике Центра Моффитт, есть десять человек, на которых ее апробируют. 

Адаптивная терапия. Для воздействия на первичную опухоль  применяется химиотерапия. Но, в отличие от традиционного подхода, доза препарата резко снижается — или химиотерапия вовсе отменяется, — как только опухоль начинает сокращаться в размерах . Это позволяет избежать полного устранения клеток с определенными мутациями. И они (выделены желтым и зеленым цветом) продолжают блокировать размножение клеток, устойчивых к химиотерапии (выделены фиолетовым). Если рост опухоли возобновляется , назначается следующий курс химио­терапии. Опухоль снова сокращается. Клетки разных типов опять взаимно тормозят развитие друг друга .

«Адаптивная терапия» — так называет этот метод лечения радиолог Роберт Гатенби,  интеллектуальный лидер и идейный вдохновитель исследователей эволюции рака в Тампе. Более десяти лет назад он задумался, как использовать силы эволюции на благо терапии, вместо того чтобы идти им наперекор. Как и наш первый герой Карло Мейли, он считает, что рак нельзя вылечить. Но его можно взять под контроль. 

«Сейчас мы палим по раковым клеткам из всех стволов, как в компьютерной стрелялке, — говорит он. — А следовало бы действовать осмотрительно, как во время шахматной партии. Вместо того чтобы пытаться уничтожить как можно больше раковых клеток, разумнее устранять их лишь в необходимых пределах». 

Именно эта стратегия применяется в адаптивной терапии. 

Пациенту, как обычно, назначаются медикаменты. Но их прием отменяется, как только опухоль реагирует на лечение и начинает сокращаться в размерах. Цель терапии не в том, чтобы уничтожить максимальное количество клеток опухоли — это дало бы резистентным клеткам простор для беспрепятственного размножения. Расчет на то, чтобы разные типы клеток сдерживали друг друга, как черные и белые фигуры на шахматной доске. Если рост опухоли возобновляется, пациент проходит повторный курс химиотерапии. Причем опять в такой дозировке, чтобы уничтожить лишь часть клеток. 

Клинические испытания нового метода начались два года назад. Тестируется он на мужчинах с раком простаты. Традиционная терапия подарила бы им еще одиннадцать месяцев жизни. Благодаря новому подходу все, за исключением одного практически безнадежного пациента, до сих пор чувствуют себя хорошо. 

Оставляйте свои комментарии и задавайте вопросы. Коту не с кем это обсудить...

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован.

Другие интересные статьи:

6 пауков, которые вас удивят
Осторожно: клещи!
Ученые не нашли следов ДНК современных людей в генах поздних неандертальцев
Профилактика и лечение вздутия (тимпании рубца) у коров
Дарвин.su
Портал о флоре, фауне и технологиях. Сообщество фермерских хозяйств.