О ключевых этапах истории противостояния ученых мира и одного из самых опасных ныне заболеваний рассказал своим слушателям заведующий научным отделом НМИЦ онкологии им. Н.Н.Петрова член-корреспондент РАН Евгений Имянитов. В своей лекции “Молекулярная медицина в онкологии”, открывшей научно-популярный цикл лекций РНФ, он дал представление о разнообразии этиологии (причин) и патогенеза (механизмов возникновения и развития) онкозаболеваний, а также спектре направлений поиска все более эффективных технологий диагностики и лечения рака, основанных на изучении молекулярных механизмов его возникновения. Слушатели узнали о многих интересных фактах и неожиданных событиях, связанных с развитием онкологии. Например, о том, что первые записи о лечении онкобольных 2 тысячи лет назад произвел египетский врач, который не только описал несколько случаев рака молочной железы, но и сделал правильные, с точки зрения современной медицины, заключения: ограниченную в органе опухоль следует прижигать каленым железом, а при распространении на лимфатические узлы такое воздействие бесполезно. И сегодня, по словам Евгения Наумовича, при принятии решения (правда, теперь уже основанного на результатах огромного блока исследований) диагносты ищут ответ на главный вопрос: о какой опухоли идет речь - локализованной или системной, то есть распространенной на весь организм? И есть ли смысл в хирургическом воздействии или “прижигании”? Теперь, конечно, речь идет не о каленом железе, а о пучке радиации.
Еще одна новость для непосвященных: рак стал заметной проблемой для человечества совсем недавно, в начале XX века, когда с появлением вакцин, антибиотиков и методов контроля сердечной недостаточности резко увеличилась средняя продолжительность жизни. А понимание того, что эта болезнь имеет системный характер и лечение не может ограничиваться только удалением опухоли, пришло уже в 1930-е годы. Для проведения терапии понадобились соответствующие лекарства, и появление первых таких препаратов связано с мировыми войнами. Опасаясь, что химическое оружие, впервые использованное в Первой мировой, пойдет в ход и на полях Второй, американцы возобновили работу над этой проблемой. В 1942 году в процессе экспериментов с горчичным газом (ипритом) было обнаружено угнетающее воздействие его аналогов на лимфоциты. Попытка лечения пациента с лимфомой дала положительный результат, и в итоге появился первый противораковый препарат хлорметин. Следующий был получен уже в результате целенаправленных исследований, методом “от обратного” - на основе антагониста фолиевой кислоты, оказавшей противоположное ожидаемому воздействие при попытках использовать ее при лечении лейкемии. И именно благодаря этому лекарству - метотрексату - появились первые случаи излечения метастатической хориокарциномы (на тот момент излечение от распространенных форм злокачественных новообразований считалось невозможным). Эти исследования выполнялись американским врачом китайского происхождения Мин Чиу Ли. Его коллеги по Национальному институту рака (США) относились к работам доктора крайне настороженно, и ему пришлось уволиться. В 1972 году, когда Мин Чиу Ли был удостоен премии Ласкера (самая престижная американская премия в области медицинских наук) за разработку методов терапии против рака, он разделил ее с руководством института, из которого когда-то по сути был изгнан.
И это еще не все удивительные и драматические сюжеты из истории борьбы с коварным “убийцей”, промежуточные победы над которым порой выглядели как случайные или неожиданные. Чего стоят, например, казусы, связанные с открытием препарата тамоксифен, который успешно испытали на крысах как контрацептив, однако в ходе первого эксперимента на людях все женщины, участвовавшие в нем, забеременели. Сегодня он применяется для лечения рака молочной железы как таргетный препарат: блокирует рост раковых клеток, вмешиваясь в механизм действия конкретных целевых (таргетных) молекул, которые служат причиной возникновения и роста опухоли.
Многие противоопухолевые препараты обладают значительными побочными эффектами - это стало причиной отношения к ним как к неким ядам, которые ученые подбирают преимущественно эмпирическим путем. Такое мнение, по словам Евгения Имянитова, до сих пор бытует даже среди его коллег - не онкологов.
- Все не совсем так, - заметил лектор. - Имеющиеся сегодня лекарства - это результат очень серьезного изучения механизмов рака. Изначально при разработке препаратов ученые обращали внимание на то, что раковые клетки делятся быстрее, чем нормальные, и эмпирически пытались подобрать препараты, избирательно уничтожающие именно делящиеся клетки. Сейчас же очевидно, что мишень для воздействия многих противоопухолевых препаратов несколько другая. Опухолевые клетки обладают еще одной особенностью - это так называемая геномная нестабильность. Чтобы нормальная клетка превратилась в раковую, необходимо накопление пяти-шести мутаций в отдельных онкогенах, а такое количество повреждений в нормальной клетке накопить невозможно. Геномная нестабильность открывает “терапевтическое окно” - возможность избирательного воздействия на опухолевые клетки.
“Классические” противоопухолевые препараты - это сильнейшие мутагены, ДНК-повреждающие агенты. Они вызывают гибель злокачественных клеток и спасают множество жизней. Некоторые виды опухолей излечиваются с их помощью в 90-98% случаев, например, многие разновидности лимфом и лейкозов, а также герминогенные (развивающиеся из клеток половых желез) опухоли. Создание противоопухолевых препаратов - задача очень сложная, поскольку различия между здоровой и опухолевой клетками невелики. Именно за последние 25-30 лет ученым удалось сформулировать, какие из этих различий являются универсальными для опухолевых клеток: к ним относятся возможность к самопроизвольному делению, утрата способности реагировать на внешние сигналы к остановке деления, нарушения процессов программируемой клеточной гибели, потенциал к неограниченному количеству делений, способность к метастазированию и т.д. А ведь чтобы раковая клетка перестала быть таковой, достаточно лишить ее любой составляющей характеристики. Например, если создать препарат, убирающий способность опухоли распространяться по организму, то смертность от рака снизится раз в десять.
Представления о патогенезе рака усложняются с каждым открытием в этой области. Сегодня, как рассказал Евгений Наумович, большой поток исследований направлен на то, чтобы с помощью высокотехнологичных тестов подобрать препарат к каждой конкретной опухоли. Персонализированное назначение повышает эффективность воздействия, поскольку его механизм бывает неодинаков даже по отношению к образованиям, присутствующим в организме одного человека. Еще один важный компонент молекулярной медицины в современной онкологии - раздел о наследственных раках, с которого, как считает профессор Имянитов, началась бы медицинская генетика, если бы как наука она формировалась в наши дни. Два принципиально новых направления - диагностика наследственных раковых синдромов и индивидуализация подбора лекарственных препаратов на основе молекулярных характеристик опухоли - вошли в повседневную практику целого ряда российских онкологических клиник благодаря Евгению Имянитову, его коллегам и ученикам. Применение разработанных ими молекулярно-генетических подходов позволило значительно повысить клиническую и экономическую эффективность использования дорогостоящих лекарственных средств и существенно снизить риск побочных эффектов.
По окончании лекции Евгению Наумовичу не хватило времени, чтобы ответить на все вопросы аудитории. Нашему корреспонденту удалось узнать мнение профессора о том, как сегодня должна меняться подготовка профильных специалистов, чтобы они были способны достойно проявить себя в том числе и на фронтах борьбы с онкозаболеваниями.
- Это непростая проблема, - отметил ученый. - Я считаю, что ломать всю систему нельзя, однако во флагманских учреждениях следует использовать экспериментальные подходы в обучении, давать этим вузам больше свободы в организации учебного процесса. Надо посмотреть, что получится, если, к примеру, студенты будут проводить в контакте с преподавателями не 40 часов в неделю, как сейчас, а в несколько раз меньше, и при этом станут больше заниматься самоподготовкой. Но хватит ли у них при этом желания сосредоточиться и самоорганизоваться? Выбрав медицинскую сферу, нужно быть готовым к длительному процессу самообразования и быть гипермотивированным. По моим наблюдениям, наши студенты заметно уступают в этом своим зарубежным сверстникам.
Хороший пример для тех, кто сегодня только еще задумывается о научной карьере, - молодые лекторы, выступившие во второй день программы. Это заведующая лабораторией Института молекулярной биологии им. В.А.Энгельгардта РАН Анна Кудрявцева, рассказавшая, в частности, о том, как с помощью технологий, созданных в российских исследовательских медцентрах, люди с наследственной предрасположенностью к заболеваниям или прошедшие лечение химиотерапией получают шанс родить здорового ребенка. Это и заведующая кафедрой медицинской биологии СФУ, ведущий научный сотрудник Института биофизики СО РАН Екатерина Шишацкая, чья лекция “Подобное - подобным. “Живые” полимеры для восстановления тканей человека” была посвящена возможностям современной биоинженерии. Обе они заслужили право на поддержку грантами РНФ, обе в недавние годы стали лауреатами премии Президента РФ в области науки и инноваций для молодых ученых за проведение исследований, результаты которых создали основу для внедрения в России уникальных отечественных методов лечения самых серьезных недугов.
