Не рак органа, а клон клеток с одной мутацией

Случаи, подобные тому, что произошло с миссис Янг, это часть направления, которое вероятно изменит будущее больных раком. В эпоху расшифровки генома биологи накапливают информацию о молекулярных путях, которые управляют раковой болезнью, и это заставляет их сомневаться в традиционной классификации раковых заболеваний в зависимости от места их появления. Вместо этого исследователи начинают понимать, что все дело в определенных мутациях, которые делают опухолевые клетки способными бесконтрольно разрастаться. Два пациента с раковыми заболеваниями в совершенно разных тканях организма, но вызванными одной и той же мутацией, могут иметь гораздо больше общего, чем люди с опухолями в одном и том же органе, но вызванными разными молекулярными механизмами. И наоборот, два пациента, страдающие внешне одинаковыми типами опухолей, могут иметь очень разные прогнозы, в зависимости от конкретных возникших мутаций (смотри также статью “Когда лучше ничего не делать”).

Waiting for miracleКогда отказываешься от принципа рассматривать рак, как анатомически определяемую болезнь, и сконцентрируешься на ее молекулярных нарушениях, то лечение становится игрой на совершенно другом поле. Общепринятая химиотерапия и радиотерапия работают будучи особенно токсичными по отношению к делящимся клеткам. В то время как эти методы лечения повреждают быстро делящиеся опухолевые клетки, они также воздействуют на многие процессы в теле человека. “Мы стремимся уйти от такой модели и понять изменения, которые возникают в раковой клетке, и которые отличают ее от нормальной клетки,” – говорит Рамин Бирохим в Институте Рака Дана-Фарбер в Бостоне, штат Массачусетс. “Если вы знаете это, вы можете применить лекарства, которые точно нацелены на эти изменения”.

Такой подход убедил многих онкологов в том, что они смогут трансформировать рак из смертельной болезни в хроническое состояние, с которым люди смогут жить почти бесконечно. Это не будет легко. Лечение, вероятно, потребует применения коктейлей из целевых лекарств, которые должны включаться по мере того, как опухоль будет мутировать. Тем не менее, теоретически эти способы лечения должны работать лучше, чем те, которые применяются сейчас, и будут иметь меньший побочный эффект. “Более целевое лечение будет переключать многие раковые заболевания из быстро-текущих смертельных в управляемые состояния,” – считает доктор Бирохим.

Очевидные аналогии можно провести с заболеванием СПИДом, когда коктейль из средств против ретровирусов может затормозить размножение вируса, давая возможность людям жить с инфекцией до преклонного возраста. Если они становятся устойчивыми по отношению к одному лекарству, начинается действие другого лекарства. “СПИД был переведен из смертельной болезни в хроническое состояние, и мы надеемся сделать те же вещи с раком,” – говорит доктор Бирохим.

Прогресс в понимании молекулярного разнообразия рака груди намекает на такие возможности. В середине 1990-х годов, генетики открыли BRCA1 и BRCA2, два гена, которые, взятые вместе, отвечают за более половины всех наследственных форм рака груди. В этих генах закодированы белки, отвечающие за восстановление ДНК, поэтому если они неверны, клетки становятся склонными накапливать мутации, приводящие к раку.

PARP-ингибитор, протестировать который помогает миссис Янг, блокирует ферменты, участвующие в различных механизмах восстановления ДНК. В то время как это может выглядеть неожиданным лечить болезнь усугублением проблемы, идея заключается в том, что клетки, в которых восстановление ДНК нарушено сильнее, оно станет настолько неправильным, что клетки погибнут. По крайней мере до сих пор, с миссис Янг все хорошо.

Наследственные мутации составляют только 10 процентов от раков груди, поэтому главные усилия в отношении рака груди и других опухолей направлены на выявление мутаций, которые возникают спонтанно в отдельных клетках и делают их раковыми. Например, Международный консорциум генетики рака (ICGC), образованный в апреле 2008 г., поставил целью секвенировать ДНК из 25 000 конкретных опухолей для составления списка мутаций, возникших в 50 наиболее часто встречающихся раковых заболеваний.

Может оказаться вовлеченным огромное разнообразие мутаций различных типов. Они могут включать изменения одной буквы в генетическом коде, потери обширных генетических участков (делеции), включения и дублирования, а также перестройки в хромосомах, что может приводить к тому, что части разных генов начинают работать вместе. Химические изменения в ДНК, такие как дополнение или удаление метильных групп, также могут приводить к активации отдельных генов.

Начальные геномные исследования одной из форм рака головного мозга, известной как глиобластома, выявили, что это на самом деле два заболевания с разным возрастом появления и шансами болных на выживание в зависимости от того, мутировал ли ген под названием IDH1 (Science, vol 321, p 1807).

Догадка о том, что рак груди включает в себя больше, чем одно заболевание, возникла из опыта по применению тамоксифена, одобренного к применению еще в 1977 г., поскольку это лекарство действовало только у пациенток, у которых эти опухоли имели рецепторы на гормон эстроген.

3 Март

Жить вместе с врагом, или неоконченная история миссис Янг

Почти четыре десятилетия после того, как Президент США Ричард Никсон объявил “Войну с раком”, задача остается почти не решенной. Может быть настало время для новой стратегии?

Пока идет успешная расшифровка генома, биологи начинают понимать почему рак настолько коварный враг. Разнообразие мутаций, которые делают клетки раковыми и приводят к росту опухоли, позволяет им перехитрить наши защитные силы. Отсюда ясно, что, путем отслеживания этих мутаций и воздействия на них подходящими лекарствами, мы сможем контролировать опухоль. Иммунная система человека, которая точно бьет врага, когда его видит, также может помочь, чтобы держать опухоль под контролем.

Такие способы вряд ли приведут к полному излечению, о котором люди мечтали, но они смогут преобразовать многие формы рака из убийц в управляемые состояния. Рак станет чем-то вроде того, с чем мы будем жить, как сейчас люди живут с диабетом, или даже с синдромом ВИЧ.

Никсон предлагал “победить эту ужасную болезнь”, но эта метафора “войны” уже устарела. Настало время объявить мир и приспособиться к раку – и этим победить наш страх.

В начале доктора обнаружили, что у нее 22-х недельная беременность вторым ребенком. Но когда узелок в левой груди Клары Янг не исчез, она прошла сканирование, которое показало, что это рак. Беременность означала, что к миссис Янг нельзя применить высокотоксичную химиотерапию, поэтому хирурги удалили грудь. Через 38 недель у нее вызвали роды и родился здоровый мальчик.

Это случилось в 2004 году. “Хотя это была достаточно агрессивная опухоль, хирурги были вполне уверены, что после удаления от нее ничего не осталось” – рассказывает миссис Янг. В целях профилактики ей назначили лечение эпирубицином и циклофосфамидом – стандартную химиотерапию при раке груди – и провели курс радиотерапии. В связи с тем, что ее раковые клетки показали положительный тест на эстрогенные рецепторы, ей также назначили тамоксифен, лекарство, которое блокирует выработку женского полового гормона, который запускает рост некоторых видов раковых опухолей груди.

Миссис Янг вернулась к своей работе в Королевской Прокурорской службе Великобритании, но в октябре 2007 г. она почувствовала себя нехорошо. “Сначала я забеспокоилась, не подхватила ли я какую-то легочную инфекцию” – продолжает она свою историю. На самом деле у нее начали развиваться новые опухоли в печени и в легких.

Тогда ей было назначено другое лечение – доцетаксел и гемцитабин – поскольку врачи пришли к заключению, что у ее раковыех клеток появилась устойчивость к предыдущим лекарствам. После нескольких недель лечения опухоли сократились и исчезли. Однако потом они снова начали расти.

До этого миссис Янг получала лечение такое же как и другие пациенты. Однако в отличие от большинства женщин, у нее оказался положительным тест на мутацию в гене BRCA2, что говорило о том, что ее рак относится к редкой наследственной форме. Она могла бы или попробовать новый цикл химиотерапии с другими лекарствами, или же присоединиться к клиническим испытаниям нового лекарственного средства, получившего название ингибитор PARP, который должен был стать эффективным именно у женщин с мутировавшим BRCA2. “Мы рассчитываем, что используя PARP-ингибитор, мы сможем предложить таким пациентам более целенаправленное лечение,” – говорит Руфь Пламмер, Университет Ньюкастла, Великобритания, которая руководит этими испытаниями.

2 Февраль