К лечению онкологических заболеваний решили подобраться изнутри клетки

Русский ученый Илья Мечников и немец Пауль Эрлих 110 лет назад получили Нобелевскую премию на двоих за их открытия иммунного макрофага и белковых антител. Макрофаг теперь называют антиген-представляющей – презентирующей – клеткой (АПК). А за открытие моноклональных антител (МАТ) соотечественнику Эрлиха, аргентинцу Сезару Мильштейну и швейцарцу Нильсу Эрне престижную премию вручили в 1984 году.

Эти и другие Нобелевские премии отмечали этапы на пути к решению различных иммунных проблем. Известно, что у иммунных клеток помимо защиты организма от различных патогенов – вирусов, микробов и грибков, а также других паразитов – есть и другие задачи, одной из которых является иммунный надзор. Он заключается в мониторинге клеточного состояния, которое при своем изменении «включает» реакцию, помогающую запустить иммунный ответ.

Джеймс Эллисон, названный первым из нобелевских лауреатов этого года в области физиологии и медицины, родился 7 августа 1948 года и неплохо учился в школе, где учитель математики увлек его наукой. Эллисон начинал как микробиолог и после получения степени бакалавра в 1969 году всего за четыре года написал диссертацию, которую успешно защитил в Техасском университете  Хьюстона. Там он увлекся бурно развивавшейся иммунологией, благо не менее бурно прогрессировавшая молекулярная биология позволила «заглянуть» в глубь клеточного эффектора, а именно белка CTL.

Исследователя занимал вопрос, как и почему CTL в норме не «набрасываются» на клетки собственного организма, а после мутации вызывают аутоиммунные расстройства, начиная от диабета и заканчивая рассеянным склерозом. В те же годы был открыт и TNF, или туморо-некротизирующий протеиновый фактор, который назвали также токсином, или вакциной Коли. Вильям Коли, будучи хирургом одного из нью-йоркских госпиталей, обратил в 1891 году внимание на неизлечимого пациента, опухоль которого исчезла после перенесенной скарлатины, вызванной гноеродным стрептококком.

В 1996 году Эллисон опубликовал в журнале Science статью, посвященную открытому им в CTL протеину, ассоциированному с этими клетками. Потом выяснилось, что CTLA является молекулярным тормозом (check-point), удерживающим лимфоциты от нападения на собственные клетки, обеспечивая тем самым иммунную толерантность.

Взяв на вооружение этот эффект, Эллисон смог в ходе опытов на мышах доказать эффективность созданного лекарства. 25 марта 2011 года Администрация по контролю лекарственных средств (FDA) одобрила этот препарат как лекарство против запущенных форм меланомы, о чем сообщил журнал Nature. Уникальность использования антител заключалась в том, что некоторые пациенты живут более 10 лет! Эллисон является получателем многих престижных наград, включая премию «За научные прорывы», которая в денежном выражении в три раза больше, нежели Нобелевская.

Его японский коллега Тасуку Хондзё родился в военный 1942 год в Киото, где и окончил местный университет, а затем получил в 1966 году медицинскую степень и лишь через девять лет защитил диссертацию. Подобно многим коллегам, он проходил стажировку в США, сначала в нью-йоркском Институте Карнеги, затем в Национальном институте здоровья.

Вернувшись на родину, он работал в университетах Токио и Осаки, а затем в Университете Киото, где занимается до сих пор молекулярными механизмами иммунных реакций. Эксперты Каролингского института в Стокгольме отмечают открытие им белка PD (Programmed Death), запускающего процесс запрограммированной клеточной смерти. В настоящее время выделен также его протеиновый лиганд, присоединение которого делает иммунные клетки «слепыми».

Это открытие обещает разработку новых действенных терапий против рака. Впрочем, надо признать, что присуждение премии двум ученым произошло на фоне множащихся сообщений о неэффективности пока существующих подходов. В то же время не прекращаются поиски подходов, которые бьют по раковым клеткам не «в лоб», а опосредованно.

Известно, что «прожорливость» аномальных клеток обусловлена избыточностью на их поверхности белковых рецепторов. Один из подходов предлагает не убивать трансформированные клетки, а «убирать» их рецепторы в цитоплазму, где они перевариваются ферментами, расщепляющими протеины.

Второй подход можно при желании связать с именем Эрлиха, который еще в 1909 году мечтал о создании антительной «магической пули». Буквально накануне сообщения Нобелевского комитета на встрече Американской ассоциации раковых исследований был сделан доклад о новой вакцине против рецептора эпидермального фактора роста, по наличию белковых молекул которого ставят диагноз рака груди. В ходе предварительных клинических испытаний у 6 из 11 человек, принявших в них участие, отмечено клиническое улучшение, а у одной из женщин с раком яичника ремиссия продолжалась 89 недель, то есть более года.

Вполне возможно, что авторы доклада с удовлетворением восприняли сообщение о награждении их коллег Нобелевской премией, лишний раз удостоверившись в том, что их наука на правильном пути.