Невидимый страж. Как иммунитет защищает нас от внешних и внутренних угроз

Пожалуй, самой неприятной особенностью раковых опухолей является их способность снова и снова возрождаться после, казалось бы, полного удаления. Однако еще в конце XIX века врачи заметили, что если после операции в рану случайно попадала инфекция и развивался сильный воспалительный процесс, вероятность рецидива (если больной в принципе выживал) сильно снижалась. Использовать это наблюдение на практике, впрочем, казалось невозможным. До открытия антибиотиков оставалось еще несколько десятилетий, и ни один медик в здравом уме и трезвой памяти не стал бы сознательно подвергать пациентов такому риску. Однако в конце XIX века американский врач Уильям Коли задумался: а что, если попытаться усилить защиту организма против рака вакциной из ослабленных бактерий вроде тех, что используются в прививках? После нескольких лет экспериментов он разработал вакцину на основе стрептококков и начал применять ее для лечения больных саркомой в дополнение к традиционному хирургическому вмешательству. Коли утверждал, что его вакцина значимо уменьшает число рецидивов, но врачебное сообщество в то время скептически отнеслось к его разработкам. Тогда же как раз появились первые виды химио- и радиотерапии рака, и надежды большинства специалистов были связаны с ними.

Следующие несколько десятилетий онкоиммунологией всерьез практически не занимались. Более того, многие ученые полагали, что иммунная система в принципе не имеет большого значения для защиты от злокачественных опухолей. И, надо сказать, у них были основания так считать. Иммунная система настроена распознавать «чужое». В случае с вирусами, бактериями и даже паразитическими червями сделать это несложно. Практически все белки этих организмов являются чужеродными для человека: сотни и тысячи чужеродных эпитопов на любой вкус, распознавай – не хочу. С клетками злокачественных опухолей дело обстоит иначе.

Разница между здоровой и раковой клетками может составлять всего несколько мутаций. Реально ли для адаптивного иммунитета увидеть такую ничтожную степень чужеродности? Тем более непонятно, чем против раковых клеток может помочь врожденный иммунитет, настроенный, как мы знаем, на гораздо более явные паттерны патогенности. Словом, многие ученые сомневались, что иммунная система является таким уж сильным подспорьем в предотвращении рака. За одним возможным исключением.

Еще в 1911 году американский ученый Фрэнсис Раус доказал, что по крайней мере некоторые злокачественные опухоли (в его случае это была саркома у кур) могут вызываться вирусами. А во второй половине XX века было показано, что и некоторые раковые заболевания человека (например, рак шейки матки) также ассоциированы с онковирусами. То, что иммунная система способна распознавать клетки, зараженные онковирусами, так же, как она распознает клетки, зараженные, скажем, вирусом гриппа, вопросов не вызывало. Однако оставались сомнения, что иммунная система эффективна против опухолей невирусного происхождения. Первые эксперименты, поставленные на мышах, вроде бы подтверждали их обоснованность. В группе у бестимусных мышей nude с нарушенным развитием Т-лимфоцитов частота возникновения злокачественных опухолей была практически такой же, как у обычных мышей. Однако дальнейшие исследования показали, что с антиопухолевым иммунитетом дело обстоит совсем не так просто, как это виделось ученым. Новостей, как водится, оказалось две – хорошая и плохая.

Хорошая новость заключалась в том, что иммунная система оказалась гораздо более зоркой, чем предполагали ученые. Причем в некоторых случаях врожденный иммунитет играл более важную роль в распознавании раковых клеток, чем адаптивный. Так, оказалось, что у упоминавшихся выше бестимусных мышей функцию защиты от опухолей даже в отсутствие Т-клеток вполне успешно выполняли естественные киллеры. Позже было показано, что фагоциты – макрофаги и дендритные клетки – в лабораторных экспериментах также довольно успешно отличают раковые клетки от нормальных. В чем тут секрет? Чтобы разобраться в этом вопросе, нам придется вспомнить главу «Рецепторы к чужому… и своему…» из первой части книги.

Как мы помним, важная функция врожденного иммунитета – чистка организма от старых, плохо функционирующих клеток. Оказалось, что многие раковые клетки на молекулярном уровне выглядят не слишком здоровыми. На их поверхности присутствует множество так называемых белков теплового шока и других молекул, свидетельствующих о проблемах. Врожденный иммунитет видит такие клетки и может их уничтожать.

С антигенами тоже все оказалось не так печально. Чувствительность Т-клеток к чужому оказалась гораздо выше, чем предполагали ученые: «в пробирке» Т-киллеры находят и уничтожают клетки многих опухолей не вирусного происхождения. Таким образом, участие иммунной системы в противоопухолевой защите в настоящее время сомнений не вызывает, хотя ученые расходятся в оценке степени этого участия.