Иммунная система человека против рака

За последние 40 лет медики и биологи получили много данных о том, как обычные клетки человеческого организма превращаются в раковые. Некоторые из этих знаний трансформировались в новые лекарства, однако в большинстве случаев врачи по-прежнему полагаются на стандартные методики, такие как химиотерапия и радиационное облучение. Обе эти методики оказывают крайне негативное воздействие на организм в целом.

По словам специалистов, когда вирус попадает в организм человека, иммунная система начинает действовать: специализированные клетки иммунной системы — Т-клетки — постоянно путешествуют по телу, отыскивая и убивая инфицированные клетки при помощи различных молекулярных соединений.

Биологи, работающие над проблемой такого заболевания как рак, уже давно пытаются как-то заставить эти самые Т-клетки бороться со злокачественными опухолями, чтобы естественные силы организма были задействованы в борьбе с этим заболеванием. Одним из преимуществ от использования Т-клеток является тот факт, что у них нет побочных эффектов, таких как у химиотерапии. «Т-клетки имеют уникальный потенциал. Однако успех атаки на раковые клетки здесь ограничен, так как иммунная система не может выработать единый механизм атаки всех видов рака сразу и не может реплицировать ранее полученные результаты», — говорит Цзяньчжу Чен, биолог из Массачусетского технического инстутита в США, работающий над проблемой лечения раковых заболеваний.

Тем не менее, недавно ученые из американского Национального института рака достигли определенного успеха в лечении меланомы при помощи собственной иммунной системы человека. Однако данный метод пока не работает против других видов рака. Доктор Чен говорит, что терапия на основе Т-клеток сейчас сталкивается с несколькими проблемами: во-первых, нужно подобрать Т-клетки нужного типа, создать их и нацелить на опухоль, более того, нужно сделать так, чтобы они оставались дееспособными на протяжении какого-то времени, борясь с болезнью.

«Миллиарды Т-клеток ежесекундно путешествуют по кровеносной системе человека, кажая клетка способна реагировать на разные молекулы. Когда клетка обнаруживает целевые молекулы и соединения, то для нее это сигнал — клетка организма заражена и ее необходимо уничтожить, пока вирус не перекинулся на остальные клетки», — говорит Чен.

Как и у инфицированных клеток, клетки опухоли имеют на своей поверхности специальные протеины, которых нет на поверхности здоровых клеток, однако эти протеины не провоцируют Т-клетки на атаку. В итоге, перед учеными стоит задача создать такие клетки, которые будут реагировать на данные протеины.

Получить такие клетки можно или из крови человека или прямо из ткани опухоли. Однако для того, чтобы побороть заболевание клеток нужно очень много — до триллиона. После удаления Т-клеток из организма исследователи попытались создать условия, в которых Т-клетки будут реагировать на определенные факторы роста — цитокины, стимулирующие Т-клетки к размножению.

Ученые говорят, что генерация достаточного количества клеток занимает какое-то время — до пары недель, хуже того, что клеточная система раковых больных работает хуже, чем у здоровых людей и размножение идет еще медленнее.

Созданные Т-клетки для борьбы с меланомой были «настроены» на определенный сигнальный протеин, известный как HER2, который можно обнаружить в раковых клетках. Однако простого обнаружения протеина не достаточно для стимуляции Т-клеток, протеин должен быть зафиксирован в молекулах MHC, находящихся на поверхности клеток. У раковых клеток MHC-слой чрезвычайно тонкий.

Чтобы обойти эту сложность исследователи создали антитела способные находить MHC даже в малых количествах и активировать Т-клетки. Сейчас в ряде клиник в США идут испытания новой методики лечения рака.

Еще одной проблемой является короткий срок жизни  Т-клеток, говорят ученые. После недельных манипуляций в лаборатории Т-клетки могут вскоре погибнуть. Кроме того, сама окружающая среда раковых клеток очень враждебна к Т-клеткам. «После того, как полученные Т-клетки возвращаются обратно, многие из них погибают», — говорит Чен.

Сейчас исследователи работают также и над продолжением срока жизни этих клеток.