Ахиллесова пята рака
Управление США по надзору за качеством пищевых продуктов включило в список своих приоритетов новый препарат для лечения агрессивной формы рака молочной железы, стоящий в ряду принципиально новых средств терапии злокачественных опухолей. В связи с этим отдел науки«Газеты.Ru» подготовил обзор самых передовых современных методов онкотерапии.
Фармацевтическая компания Hoffmann-La Roche сообщила на своем официальном сайте, что Управление США по надзору за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств(FDA) дало право приоритетной оценки разработанному в ее лабораториях инновационному препарату T-DM1(трастузумаб энтанзин) для лечения агрессивной формы рака молочной железы. Это лекарство стоит в ряду принципиально новых средств терапии злокачественных опухолей.
FDA признало социальную значимость нового препарата: право приоритетной оценки(Priority Review) означает, что процедура, необходимая для одобрения нового лекарства национальным регулятором, займет минимальное время(6 месяцев вместо обычных 10–18 месяцев).
T-DM1 продлевает жизнь больных раком молочной железы на 6 месяцев дольше по сравнению с другими методами лечения и не вызывает токсических побочных эффектов, как, например, выпадение волос.
Существуют три основных метода лечения опухолей, которые пришли к нам из ХХ века и до сих не потеряли актуальности: хирургическое удаление, химиотерапия и лучевая терапия.
Все они не лишены серьезных недостатков. Химиотерапия основана на внутривенном введении препаратов, которые вызывают гибель не только клеток опухоли, но и клеток тех тканей организма, которые постоянно обновляются. Поэтому у пациентов наблюдаются серьезные нежелательные явления: выпадение волос, болезни желудочно-кишечного тракта и кроветворной системы. При лучевой терапии повреждаются окружающие опухоль ткани: в зависимости от облучаемой области у пациента могут возникнуть диарея, облысение, бесплодие, проблемы с суставами или даже развиться новая опухоль. При хирургическом удалении опухоли не всегда удается уничтожить все опухолевые клетки. Даже если останется всего одна, она даст начало новой опухоли.
Одно из самых перспективных направлений в лечении опухолей – биологическая терапия, или иммунотерапия. Такое лечение не вызывает гибели опухолевых клеток напрямую, а помогает иммунной системе человека самой распознать и уничтожить опухоль.
Биологическая терапия отличается избирательным действием на тонкие механизмы, лежащие в основе опухолевого процесса, и поэтому безопасней других методов лечения.
Некоторые биотерапевтические препараты уже вошли в клиническое применение(на текущий момент FDA одобрило 12 моноклональных антител и 1 вакцину), но это лишь вершина айсберга: в настоящее время ведется огромное число исследований по поиску и апробированию новых биологических препаратов. Только в США, согласно данным Национального института рака (National Cancer Institute), проходит 277 клинических исследований различных противоопухолевых вакцин и 1600 исследований, посвященных моноклональным антителам.
Для того чтобы понять принцип действия этих лекарств, необходимо изучить механизм возникновения злокачественных опухолей.
Раковая опухоль развивается всего из одной клетки, которая перестает выполнять свои нормальные функции и начинает быстро и бесконтрольно делиться. Причина такого поведения – мутация, повреждение структуры гена. Мутации возникают, если клетка ошибается при удвоении своего генетического материала перед делением или в результате воздействия неблагоприятных факторов, так называемых канцерогенов(например, табачного дыма или ультрафиолетовых лучей).
Обычной клетке превратиться в опухолевую непросто. Как правило, повреждение генетического материала либо запускает специальную систему, исправляющую ошибку, либо приводит к саморазрушению дефектной клетки. Функция иммунной системы – поддерживать постоянство клеточного состава организма. Клетки иммунной системы«помнят» генную структуру всех обитателей своего организма, и если попадается«незакомец», будь то бактерия, вирус или собственная дефектная клетка, которая могла бы дать начало опухоли, то он уничтожается.
Иммунная система не всегда справляется с этой задачей.
Дело в том, что клетки опухоли имеют не так много отличий от нормальных клеток, они подобны шпионам в ряду нормальных клеток организма – вычислить их иммунитету не всегда под силу. Кроме того, опухолевые клетки могут защищаться, подавляя иммунный ответ больного.
Чтобы победить опухоль, ученые пытаются повлиять на различные звенья опухолевого процесса и иммунного ответа. За последние годы найдено множество мишеней, воздействие на которые должно помочь организму больного справиться с раком.
Атаковать некоторые из таких мишеней умеют так называемые моноклональные антитела.
Моноклональные антитела – это готовые«защитники», искусственно созданные аналоги человеческих антител – защитных веществ, продуцируемых клетками иммунной системы. Они связываются с определенными мишенями на клетках опухоли, останавливают ее рост, инициируют саморазрушение опухоли или же стимулируют иммунный ответ. Например, бевацизумаб, используемый для лечения колоректального рака, рака легких и глиобластомы, блокирует рост кровеносных сосудов в ткани опухоли. Без сосудов опухоль не получает достаточного количества кислорода и питательных веществ, и ее рост останавливается.
Другие антитела связываются с определенными рецепторами на поверхности опухолевых клеток, таким образом«указывая» иммунной системе, куда нужно атаковать. Уже разработаны подобные препараты для лечения неходжкинской лимфомы и некоторых типов лейкемии.
Стимулировать иммунную систему можно и путем выключения«тормозов» – различных клеточных механизмов, регулирующих иммунный отклик.
Так действует ипилимумаб – новый препарат для лечения меланомы. Ипилимумаб блокирует рецептор CTLA-4 – это своеобразный«выключатель» Т-лимфоцитов. Его блокирование приводит к развитию полноценного и сильного иммунного ответа, который уничтожает опухоль.
Другой препарат – MK-3475 – действует на другое звено иммунного ответа – рецептор B-лимфоцитов PD-1(programmed cell death – рецептор программируемой клеточной смерти), что также приводит к пробуждению иммунной системы.
Моноклональные антитела могут использоваться и как переносчики химио- и радиотерапии, так как антитело, связанное с молекулой химиопрепарата или радиоактивного вещества, способно избирательно связываться именно с клетками опухоли. Таким образом, повышается эффективность терапии и снижается неблагоприятное воздействие токсических веществ на здоровые клетки. Примером такого препарата является описанный выше трастузумаб-DM1 – комбинация антитела и химиопрепарата.
Другой новейший способ борьбы с раком – это противоопухолевые вакцины.
Вакцины, в отличие от моноклональных антител, действуют на самое первое звено иммунного ответа,«обучая» иммунную систему самой распознать угрозу и уничтожить опухоль. Также в отличие от обычных профилактических вакцин, как, например, вакцины от гриппа или гепатита В, противоопухолевые вакцины служат не для предупреждения болезни, а для лечения уже больного человека. Однако, как и привычные нам вакцины, они содержат«кусочек» инородного агента(в данном случае – опухолевой клетки) – антиген, который можно встретить только в данной опухоли.
Например, вакцина CDX-110 содержит белок – продукт мутировавшего гена, который производится только клетками одной-единственной опухоли – глиобластомы. Активированная вакциной иммунная система избирательно разрушает клетки этой опухоли.
Другие вакцины содержат в себе молекулы ДНК или РНК –«инструкции» по производству веществ, способных уничтожать опухоль. Молекулы переносятся с помощью безвредного вируса, который проникает в клетки, клетки считывают информацию с ДНК или РНК и сами производят достаточное для активации иммунной системы количество антигена.
Поиск нужных антигенов – очень непростая задача. Например, у двух больных с раком легких к развитию опухоли могли привести различные мутации, а значит, эти опухоли производят различные антигены и для их лечения необходим индивидуальный подход.
Антигены специфичны не только для отдельных типов опухолей, но и для конкретной опухоли у конкретного пациента.
Исходя из этого, ученые разрабатывают персонализированные вакцины. Такие вакцины производятся индивидуально для каждого пациента. Сначала из крови пациента извлекаются клетки иммунной системы. Далее полученные клетки отправляются в лабораторию, где их инкубируют с антигеном, специфичным для конкретной опухоли, и добавляют специальные факторы роста, усиливающие иммунный ответ.«Усовершенствованные» клетки, умеющие распознавать раковые и уничтожать их, затем вводятся пациенту.
Первая вакцина под названием Sipuleucel-T, основанная на этом принципе, была одобрена FDA в апреле 2010 года и используется для лечения рака предстательной железы.
В большинстве клинических исследований вакцины используются как дополнение к традиционной терапии. Например, сначала удаляют опухоль хирургически, а затем прибегают к вакцине, чтобы добиться полного уничтожения всех опухолевых клеток. При этом часто удается повысить эффективность лечения, снизить выраженность побочных явлений и повысить качество жизни пациентов. Некоторые исследователи надеются, что в будущем биологическая терапия сможет заменить традиционные методы лечения. Пока же она находится только в самом начале своего развития, и должно пройти время, чтобы фундаментальные открытия в области биологии и иммунологии опухолей нашли широкое применение в клинической медицине.
