Нобелевская премия 2018: открытие антител против рака

Лечение онкозаболеваний

Клеточные войны

Среди традиционных способов лечения рака наиболее распространены химио- и лучевая терапии. Однако существует и «естественные» методы лечения злокачественных образований, в том числе иммунотерапия. Одно из её перспективных направлений занимается использованием ингибиторов «контрольных точек иммунитета», расположенных на поверхности лимфоцитов (клеток иммунной системы).   

Дело в том, что активация «контрольных точек иммунитета» подавляет развитие иммунного ответа. Такой «контрольной точкой» является, в частности, белок CTLA4, изучением которого Эллисон занимался на протяжении многих лет.

Также по теме


«Неизлечимые болезни можно победить»: как открытия нобелевского лауреата Джеймса Уотсона изменили медицину

90 лет назад родился биолог Джеймс Уотсон, один из первооткрывателей структуры молекулы ДНК. В 1962 году он удостоился Нобелевской…

Клетки опухоли научились использовать CTLA4, чтобы избежать атаки иммунной системы. Они вырабатывают большое количество активаторов белка, которые распознают «контрольные точки» и таким образом подавляют иммунитет. Ингибиторы, которые предложил использовать учёный, блокируют эти активаторы и не дают опухолевым клеткам избежать иммунной реакции. Итогом исследования учёного стала разработка препаратов, ингибирующих «контрольные точки».

Тасуку Хондзё исследовал аналогичный белок иммунных клеток (PD1) и выяснил, что он работает как тормоз, не давая опухоли развиваться. Это открытие также возможно использовать при лечении рака.

Суть нового метода лечения рака — повышение уровня иммунитета

Способ лечения, за который присуждена Нобелевская премия, исключает все возможные побочные действия химиотерапии. В основе лечения рака без химиотерапии и операции лежит повышение активности иммунитета, который сам должен уничтожить злокачественные клетки.

Раковые клетки окружены специфическими белками, создающими эффективную маскировку от иммунной системы, которая не видит в них врага. Исследователи обнаружили данный принцип и на его основе разработали лекарственное средство, которое способно снять защитную маску и предоставить мутантные клетки иммунной системе для уничтожения.

Подобные медикаменты уже несколько лет циркулируют в медицине. В России они используются 4-ый год. Однако врачи утверждают, что рассматривать их в качестве альтернативы не следует. Злокачественные клетки способны менять тактику с течением времени, они тоже «эволюционируют», чтобы защитить себя.

При агрессивном поведении злокачественно пролиферирующих клеток, новаторский способ терапии в состоянии совместно использоваться с химиотерапией. Результат от неё хоть и крайне вредный, но быстрый.

Химиотерапия имеет выраженное цитотоксическое действие, то есть в сжатые сроки вызывает гибель раковых структур. Действие от стандартного лечения наблюдается быстро, а для реакции на применение иммуноонкологических средств необходим более продолжительный промежуток временируководитель химиотерапевтического отделения Лариса Болотина

Чтобы получить наглядный результат от лечения по методу открывателей, требуется около трёх месяцев, подобный промежуток времени для больных с далеко зашедшей онкопатологией может забрать жизнь. Но наличие нового метода терапии в арсенале, безусловно, значительно увеличит шансы пациентов на выздоровление. А те, у кого всё позади, начинают жить совершенно по-новому. Например, Гера Рощина оказывает помощь пациентам и собственным примерном демонстрирует, что рак – не смертельный приговор!

Нобелевская премия за лечения рака

Американский учёный Джеймс Эллисон вместе с Тасуку Хондзё сделали глобальный мировой прорыв в терапии онкологических заболеваний, за что удостоены премии Нобеля.

Часто люди говорят, что могли победить опасную и трудноизлечимую патологию, исцелились благодаря мне, и что в долгу перед мной

Это позволяет мне верить в важность изобретения для общества. И это дарит мне счастьепризнаётся Тасуку Хондзе

Новшество помогает организму человека победить рак, даже в самых безнадёжных случаях. Первым экспериментальным пациентом являлась девушка, которой врачи прогнозировали смерть в течение 6 месяцев, но она жива уже 16-ый год.

Долголетием обязан и один из президентов США — Джимми Картер. Данный способ был применён на нём для лечения рака кожи. Однако первые успешные попытки изучения иммунитета приходятся на начало 20 века.

Открытие современных учёных – это способ отгородить больных онкологического профиля от химиотерапии, которая иногда не способна одолеть рак.

Последствия химиотерапии схожи с отравлением алкоголем и напоминают похмелье. Когда не способен есть пищу, постоянно тошнит, не в состоянии уснуть, но желаешь. Систематическая усталость, отсутствие интереса ко всему окружающему. Большинство испытали на себе подобное чувство, но это не 1-2 дня, а 7 и подрядГера Рощина

Она прошла заключительный этап химиотерапии несколько лет назад. У неё была обнаружена лимфома. Банальная боль в области грудной клетки предсказывала скорую смерть.

Однако уже после начального курса лечения число злокачественных клеток уменьшилось, исчез и страх. В поддержку аналогичных больных Гера снялась в парике и без него.

Химиотерапия убивает клетки волосяных луковиц, в результате в ходе лечения наблюдается облысение, но повышаются все виды чувств.

Ты, как ни странно, начинаешь получать удовольствие от любых мелочей, от чашки кофе, что пьёшь сладкую пену»Гера Рощина

Лечение собственного онкологического заболевания врачом онкологом

Андрей Павленко, врач онкологического профиля, сам очутился на обратной стороне баррикад. Сперва отнимал у смерти жизни других людей, а затем пришлось собственную. 8 сеансов химиолечения — опыт, о котором даже страшно рассказывать.

Ты осознаёшь, что испытывает пациент, которому ты прописываешь эту терапии. До сих пор я не вылечился полностью, у меня нет чувствительности на дистальных участках пальцев рук и ног, зябкостьАндрей Павленко, возглавляющий онкологический центр, специализирующийся на комплексных методах лечения

Ничего лучшего Андрей и не ожидал при 3-ей стадии злокачественного поражения желудка. Химиотерапия – крайне болезненный способ лечения, своеобразная ядерная атака по организму человека, при котором замедляется рост и всех обычных клеток.

Повстанцы внутри организма

Рак — это большая группа заболеваний, объединенных общей чертой: все они начинаются с одной клетки, мутации в которой позволяют ей неограниченно делиться и формировать огромные сложно организованные скопления клеток — опухоли. Ежегодно рак убивает миллионы людей, занимая почетное второе место среди причин смерти, сразу после сердечно-сосудистых заболеваний.

С точки зрения медицины, раковые опухоли представляют собой таких же паразитов, как болезнетворные бактерии или глисты. С тем лишь отличием, что раковые клетки намного более похожи на здоровые, нежели бактерии или вирусы, да и располагаться могут в любой части тела. Но задача и там и там одна — полностью избавить организм от причины заболевания, уничтожить ее. До недавнего времени врачи располагали лишь тремя инструментами для борьбы с раком — операция, облучение ионизирующей радиацией и химиотерапия (специальные яды, бьющие по быстро делящимся клеткам). Нобелевская премия этого года дана за важнейшие шаги в разработке четвертого способа борьбы — уничтожения опухолей с помощью иммунных клеток самого пациента.

Нобелевская премия по медицине

Понятие «рак» — это не одна болезнь, их уйма, и все они характеризуются неконтролируемым ростом аномальных клеток, способных поглощать совершенно здоровые органы и ткани человеческого организма. Рак ежечасно отбирает жизни у сотен людей, а для современного здравоохранения эта болезнь — самая большая проблема и один из самых серьезных вызовов.

Нобелевские лауреаты выдвинули исключительно инновационный подход к терапии рака: Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё показали, как «снять иммунную систему с тормоза» и использовать собственные силы организма для борьбы со страшным недугом.

«Лауреаты этого года показали, как разные стратегии сдерживания иммунной системы могут быть использованы в лечении рака. Их совместное открытие — знаменательная веха в борьбе против рака», — заявила Шведская королевская академия наук.

«Иммунная терапия не обладает самостоятельным противоопухолевым эффектом — она заставляет иммунные клетки убивать опухоль. Правда, снятие с тормоза в ряде случаев приводит к тому, что иммунитет атакует свои собственные клетки.

Это в чём-то похоже на аутоиммунные болезни, и проблема немаленькая. Частые побочные эффекты — усталость, кашель, тошнота, сыпь, зуд, потеря аппетита, диарея, воспаление кишечника и легких», — объясняет онколог Михаил Ласков.

Отечественный онколог не сомневается, что подобная терапия будет настоящим прорывом: «Есть заболевания, которые трудно лечить. Это меланома, рак легких, рак поджелудочной железы, рак желудка и так далее. Иммунотерапия позволила значительно улучшить результаты по некоторым из этих заболеваний, а именно меланоме и раку легких. Некоторые онкологические пациенты, по результатам исследования, могут жить несколько лет без признаков заболевания».

И если раньше такая терапия использовалась в основном для метастатического рака в почти безнадежных случаях, то сейчас подобные препараты назначают в качестве послеоперационной терапии, например, при меланоме.

DepositPhotos

Эллисон и Хондзё вдохновили исследователей в разных уголках мира объединять различные стратегии активизации иммунной системы, чтобы как можно эффективнее противостоять раковым клеткам. В настоящее время проводится множество тестов и клинических опытов в области иммунотерапии рака и в качестве цели тестируются новые контрольные белки, обнаруженные нобелевскими лауреатами.

DepositPhotos

Многие препараты для иммунотерапии рака есть в России, но все они очень дорогие и доступны единицам. «Это, например, пембролизумаб (“Китруда”), ниволумаб (“Опдиво”), ипилимумаб (“Ервой”) и атезолизумаб (“Тецентрик”) . К сожалению, нельзя сказать, что такие лекарства всем доступны.

По одному тарифу в государственной больнице на него могут выделять 180 тысяч рублей, хотя в реальной жизни препарат будет стоить 300 и больше. То есть лекарство просто не назначат, потому что не на что покупать», — объясняет Михаил Ласков.

DepositPhotos

В попытках победить смертельный недуг, ученые пытались вовлечь иммунную систему в борьбу с раком на протяжение 100 лет, но все попытки были тщетны. До открытий, сделанных Джеймсом Эллисоном и Тасуку Хондзё, клинический прогресс в этой области был весьма скромным.

В настоящее время иммунотерапия стала революционным прорывом в онкологии и коренным образом изменила представление медиков о том, как можно справляться с разными видами рака. Открытие, сделанный нобелевскими лауреатами, подарило почти стопроцентную уверенность в эффективности новой методики лечения.

Есть ли будущее у инновационной терапии рака? Верим и уповаем, а тебе, дорогой читатель, желаем крепкого здоровья! Не забудь поделиться вдохновляющей новостью с друзьями в соцсетях.

Поделиться на Facebook

published on
according to the materials

Новый принцип иммунотерапии

В 1990-х годах Беркли Джеймс П. Эллисон исследовал в лаборатории в Калифорнийском университете Т-клеточный белок CTLA-4. Вместе с другими учеными он выяснил, что CTLA-4 является тормозом на Т-клетках. Эллисон создал антитело, способное входить в контакт с CTLA-4 и блокировать его работу. Он делал попытки понять, может ли блокада CTLA-4 деактивировать Т-клеточный тормоз и заставить иммунную систему атаковать раковые клетки.

Первый эксперимент новой теории прошел в конце 1994 года. В результате выяснилось, что способные разблокировать противоопухолевую активность Т-клеток антитела вылечили больных раком мышей. Несмотря на то, что фармацевтическая промышленность без энтузиазма восприняла результаты работы ученых, Эллисон продолжал работать над своей теорией.

В 2010 важное клиническое исследование позволило убедиться в жизнеспособности нового метода: у людей, страдающих раком кожи исчезли признаки остаточного рака. Это стало чудом: ничего подобного ранее не происходило!

Катализаторы и тормоза иммунной системы

Главное свойство нашего иммунитета — это умение отличать «я» от «не-я», чтобы атаковать вирусы и бактерии, и в целом реагировать на опасности. Ключевые участники этого процесса: Т-клетки. Именно они подсказывают организму, какие клетки являются вредоносными и требуют атаки.

Однако для активации иммунного ответа нужны и дополнительные белки, ускоряющие Т-клетки. Этот баланс между катализаторами и тормозами необходим для жесткого контроля процесса. Он гарантирует, что иммунитет в достаточной степени вовлечен в атаку против чужих микроорганизмов. Одновременно с этим не происходит чрезмерной активации, способной привести к аутоиммунной деструкции здоровых клеток.

Исторический экскурс

Нобелевская премия по физиологии и медицине — одна из пяти наград, определённых завещанием Альфреда Нобеля в 1895 году. Согласно документу, она должна ежегодно вручаться «за открытие или изобретение в области физиологии и медицины», сделанное в предыдущий год и принёсшее максимальную пользу человечеству. Впрочем, «принцип прошлого года» почти никогда не соблюдался.

Сейчас премия по физиологии и медицине традиционно присуждается в самом начале нобелевской недели, в первый понедельник октября. Впервые её вручили в 1901 году Эмилю фон Берингу за создание сывороточной терапии дифтерии. За период с 1901 по 2017 год премия присуждалась 108 раз 214 учёным, в том числе 12 женщинам. Средний возраст нобелиата — 58 лет. Самым молодым лауреатом в области физиологии и медицины стал 32-летний Фредерик Бантинг, в 1923 году получивший премию за изобретение инсулина. Самым пожилым оказался лауреат 1966 года Пейтон Роус. В возрасте 87 лет учёный удостоился премии за открытие онкогенных вирусов.

  • Зал Шведской академии наук в Стокгольме, где объявили лауреатов Нобелевской премии

Пока что ни одному исследователю не посчастливилось получить премию по медицине дважды. Тем не менее случаи, когда номинировали уже действующего лауреата, были (например, Иван Павлов, который к тому же стал первым нобелевским лауреатом из России).

Церемония награждения по традиции состоится в Стокгольме 10 декабря — в день кончины Альфреда Нобеля. Размер денежной составляющей премии в нынешнем году — 9 млн крон ($1,02 млн) в каждой номинации.

Напомним, что в 2017 году нобелевская премия в области физиологии и медицины была присуждена американским учёным Майклу Янгу, Джеффри Холлу и Майклу Росбашу за открытие молекулярных механизмов, контролирующих биологические часы человека.

В ближайшие дни будут названы обладатели наград в других номинациях. Во вторник, 2 октября, комитет объявит лауреата в области физики. 3 октября станет известно имя обладателя Нобелевской премии по химии. 5 октября в Осло присудят Нобелевскую премию мира, а 8 октября определится победитель в области экономики.

В этом году не будет назван лауреат премии по литературе — его объявят только в 2019-м. Такое решение было принято Шведской академией из-за того, что число её членов уменьшилось, а вокруг организации разгорелся скандал. 18 женщин обвинили мужа поэтессы Катарины Фростенсон, избранной в академию в 1992 году, в сексуальных домогательствах. В итоге Шведскую академию покинули семь человек, в том числе сама Фростенсон.   

Иммунологические тормоза

При той всеобъемлющей защите, которую обеспечивает нам иммунитет, кажется невероятным, что какие-то опухоли все-таки могут развиваться в организме. Особенно подобные меланоме (рис. 2), которая выделяется среди опухолей наиболее сильным искажением «иммунологического паспорта». Многие опухоли просто «набиты» иммунными клетками (рис. 3), которые почему-то их не атакуют. Должны существовать механизмы, позволяющие таким новообразованиям избегать иммунного надзора.

Рисунок 2. Количество мутаций в различных типах опухолей на миллион оснований ДНК. Косвенно может указывать на иммуногенность опухоли.

Рисунок 3. Лимфоциты (темно-фиолетовые), окружающие опухоль (в центре. Гистологический срез опухоли молочной железы.

Рисунок 4. Схематическое изображение механизмов работы препаратов, разработанных на основе открытий Эллисона (слева) и Хондзё (справа). Зеленым показаны блокирующие антитела, «снимающие тормоза» с противоракового иммунитета.

Так, более 100 лет спустя после первого, пророческого заявления Пауля Эрлиха, иммунитет наконец-то стал надежным союзником человека в борьбе с онкологическими заболеваниями.

Иммунный надзор

Чтобы совершить качественный рывок в лечении рака, исследователям пришлось потратить еще несколько десятилетий на раскрытие природы иммунной защиты от опухолей. В настоящий момент эта тема изучена очень хорошо. Взаимодействие опухоли и иммунной системы устроено очень сложно. Все клетки нашего организма подвергаются постоянному иммунному надзору. Эта слежка позволяет на ранних этапах опознать раковые опухоли и задушить их в зародыше.

Для того чтобы стать раковой, клетке необходимо накопить некоторое количество мутаций в своих генах. Одни гены должны активироваться и начать стимулировать деление (их еще называют онкогенами), другие, подавляющие деление клетки (гены-супрессоры), — выключиться. При этом внутри клетки появляются измененные этими и последующими мутациями белки — неоантигены. Этот термин пришел к нам из иммунологии, где антигеном называют мишень иммунных клеток.

Дело в том, что практически все клетки нашего тела в обязательном порядке сообщают иммунитету обо всех белках, которые они содержат. Этот «иммунологический паспорт» расположен на поверхности клеток и состоит из белков главного комплекса гистосовместимости (MHC), в которых как в тисках зажаты небольшие аминокислотные цепочки — пептиды. Эти фрагменты вырезаются из всех белков, присутствующих внутри данной клетки. Специальные клетки — Т-киллеры, постоянно «ощупывают» эти белковые комплексы и когда клетка начинает производить что-то странное, убивают ее. Поэтому практически все опухоли так или иначе умеют контролировать иммунный ответ и избегать его (рис. 1).

Рисунок 1. Схематическое изображение взаимодействия опухолевых клеток и иммунитета. Искаженный «иммунологический паспорт», состоящий из комплексов MHC и пептидов привлекает Т-киллеры, а его отсутствие — NK-клетки.

Rate article