Вскрыт механизм лекарственной устойчивости рака: способность противостоять химиотерапии определяют не клетки самой опухоли, а здоровые «соседи». Эта находка позволит разработать дополнительную терапию для обеспечения эффективности лечения противоопухолевыми препаратами.

Словом «рак» (иначе – злокачественные опухоли, новообразования) обозначают большую группу т.н. онкологических заболеваний, которые могут поражать любую часть тела. Характерным признаком данной группы болезней является быстрое образование аномальных клеток, которые прорастают за пределы своих обычных границ и способны проникать в окружающие пораженное место ткани и образовывать метастазы, т.е. распространяться в другие органы. Метастазы и являются основной причиной смерти от рака.

Статистика и прогнозы Всемирной организации здравоохранения неутешительны.

С 1975 по 2000 год смертность от онкологических заболеваний практически удвоилась, и, если в ближайшее время не будет найдено эффективных средств борьбы с ними, она продолжит свой рост, и в 2030 году от новообразований могут скончаться 13,1 млн человек.

В настоящее время накоплены обширные знания о причинах развития рака, мерах профилактики и ведения этой болезни, но еще далеко не все виды онкологических заболеваний поддаются терапии.

Одним из самых пугающих свойств рака является его способность возвращаться после, казалось бы, успешного лечения. Другая серьезная проблема, встающая перед врачами, – это устойчивость опухолевых клеток к лекарственным препаратам.

Группа американских ученых из Института Брода, Института рака Даны-Фарбер и Общеклинической больницы штата Массачусетс сделала интересное предположение:

причину рецидивов онкологических заболеваний, а также устойчивости опухолей к терапии надо искать не в собственно раковых клетках, а в здоровых клетках, находящихся внутри опухоли, и во взаимодействии нормальных и патологических клеток опухоли между собой.

Исторически сложилось, что специалисты по борьбе с раком старались для своих лабораторных экспериментов выделить только патологические клетки, вырвать их из естественного окружения. Однако исследования американцев дали интересный результат: существующие изолированно группы раковых клеток, их, так сказать, «чистые» колонии, погибали под действием множества антираковых препаратов, в то время как при сосуществовании «смешанных» колоний здоровых и больных клеток последние оказались устойчивы более чем к половине из 23 протестированных лекарств.

Основываясь на результате американцев, с большой долей вероятности можно предположить, что неудачи использования лекарственных препаратов при лечении человека в условиях, когда эти препараты оказались эффективны при лечении опухолей человека, привитых животным, связаны с тем, что опухолевые клетки человека в организме животных, по сути дела, являются их «чистой линией», вырванной из единой их колонии сосуществования клеток опухоли и окружающей ткани человека.

Полученные учеными данные отражают реальную картину, которую наблюдают врачи-клиницисты у пациентов с одним из видов рака кожи – меланомой.

Меланома для исследования данного вопроса была выбрана неслучайно: недавние разработки позволили осуществить настоящий прорыв в лечении этого недуга. В частности – опыт избирательной терапии, направленной на борьбу со специфической мутацией в одном из генов человека (BRAF), играющем важную роль в росте клеток. Его мутации (сейчас их известно более 30) приводят к возникновению врожденных дефектов, а также к развитию различных видов рака (меланомы, колоректального – толстой и прямой кишки, легких, щитовидной железы и др.).

Разрабатываются препараты для лечения онкологических заболеваний, вызванных мутациями BRAF, один из них – Vemurafenib (BRAF ингибитор PLX4032) – был 17 августа 2011 года одобрен Управлением по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) для лечения поздних стадий меланомы.

Несмотря на это, лишь у части пациентов опухоли под действием лекарств полностью исчезают, в то время как новообразования других пациентов лишь немного уменьшаются в размере или даже не уменьшаются вовсе, а в конце концов лекарственная устойчивость развивается почти во всех случаях лечения метастатической меланомы ингибиторами BRAF.

Ученые установили, что за рецидивы («возвращение» рака) отвечают изменения в отдельных генах, которые могут дать опухолевым клеткам способность преодолевать со временем последствия воздействия на них лекарственных препаратов.

Но такие приобретенные механизмы сопротивления не могут объяснить изначальной устойчивости опухолей к лечению, периодически наблюдаемой у пациентов.

Этот факт и натолкнул американских исследователей на мысль изучить ближайшее окружение патологических клеток и попытаться определить, какие факторы сильнее всего влияют на устойчивость опухолей к лечению. В частности, на примере 34 образцов тканей онкологических больных было установлено, что

на уменьшение размеров новообразований существенно влиял уровень фактора роста гепатоцитов (HGF), который играет важную роль в эмбриональном развитии органов, а у взрослых людей отвечает за регенерацию тканей и процесс заживления ран:

опухоли у пациентов с высоким уровнем HGF под действием лечения сократились меньше, чем у пациентов с низким уровнем HGF.

К аналогичному выводу о существенном влиянии уровня HGF на сопротивление новообразований лекарственной терапии пришли и другие американские специалисты по борьбе с онкологическими заболеваниями из исследовательских институтов Сан-Франциско, Нэшвилла и Лос-Анджелеса. Их работа c раковыми клетками, выделенными из опухолей 41 человека, была направлена на создание противораковых ингибиторов киназ – ферментов, которые обеспечивают включение глюкозы и гликогена в процесс гликолиза в живых клетках и участвуют в синтезе важных для организма соединений.

Значимым результатом проведенных исследований является то, что лекарственная устойчивость более не представляется чем-то загадочным и совершенно непонятным. На сегодняшний день открыт путь к изучению механизмов сопротивления опухолей лекарственной терапии, что позволяет целенаправленно сосредоточить усилия исследователей на систематическом анализе факторов и предпосылок такого сопротивления, причем делать это гораздо раньше, чем это практиковалось до сих пор, – еще в процессе создания лекарств.

В настоящее время на стадии клинической разработки, испытаний или на одобрении у FDA уже находится ряд ингибиторов HGF/MET, которые в сочетании с ингибиторами BRAF могут и должны ослабить механизмы сопротивления злокачественных новообразований лекарственной терапии.

В этой связи есть все основания надеяться, что к тому времени, когда какой-нибудь новый препарат выйдет на стадию клинического применения, механизмы сопротивления раковых опухолей лекарственной терапии будут уже достаточно хорошо изучены и будет обоснована и разработана эффективная стратегия борьбы с ними, что означает спасенные жизни множества людей, каждая из которых бесценна.

Сообщение об исследовании опубликовано в журнале Nature.