Вирусы против рака: проблемы и решения

Эффективное лекарство против рака – одно из самых ожидаемых открытий в области медицины. Сегодня исследования в этой области ведутся сразу по ряду направлений, а объем мировых инвестиций в эту область науки вполне сопоставим с затратами на проекты термоядерной энергетики. Радует тот факт, что ряд успехов в этом направлении принадлежит новосибирским ученым. Недавно сообщалось о завершении доклинических испытаний противоопухолевого препарата, полученного сотрудниками Института химической биологии и фундаментальной медицины СО РАН из грудного молока. А наш сегодняшний собеседник – научный сотрудник лаборатории бионанотехнологий НГУ Маргарита Тарасова – работает в другом, не менее перспективном направлении.

– Скажите, какие способы лечения рака признает современная медицина?

– На сегодняшний день широко применяются для лечения рака такие методы лечения, как хирургия, радио- и химиотерапия. У каждого их них есть свои сильные и слабые стороны. Хирургическая операция не дает гарантии выздоровления – достаточно, чтобы в организме осталась одна зараженная клетка, и рост опухоли может возобновиться. Для радиотерапии и химиотерапии характерен недостаток избирательности: они поражают не только больные клетки, но и окружающие здоровые. В результате организму пациента наносится существенный ущерб. Конечно, медицина не стоит на месте, и постоянно появляются новые методы, но, как правило, основа их остается традиционной. Например, брахитерапия. Это, по сути, та же радиотерапия, но при этом источник излучения – маленький, и он помещается прямо в опухоль. Ущерб для здоровых органов уменьшается, но не исчезает. Но в последнее время ведутся исследования и в принципиально новых направлениях.

– Насколько я понимаю, к ним относится и виротерапия, которую изучает ваша лаборатория. Расскажите вкратце – в чем ее суть?

– В основу теории виротерапии (лечения вирусами) был положен эффект, который ученые обнаружили еще в начале прошлого века. Тогда были зафиксированы случаи, когда больной раком человек переносил некую вирусную инфекцию, после чего у него прекращался или замедлялся рост опухоли. А иногда и вовсе наступала элиминация опухоли и выздоровление. Но в то время наука не обладала достаточными знаниями, чтобы полноценно изучить и использовать этот эффект. И только спустя десятилетия, когда были накоплены знания о молекулярных механизмах размножения вирусов, стало ясно, что многие из них обладают онколитическими свойствами.

– Что это значит?

– Это значит, что определенные вирусы поражают и разрушают определенные типы раковых клеток и игнорируют здоровые. Так что, если ввести в опухоль препараты на основе таких вирусов, то через некоторое время ее клетки будут ими уничтожены. После этого вирус элиминируется (выводится естественным путем) иммунной системой организма. В этом – главное преимущество виротерапии перед традиционными методами лечения: она уничтожает опухоль, практически не повреждая здоровые ткани.

– Эти вирусы поражают любую опухоль?

– Нет. Уже достаточно давно принято классифицировать опухоли не только на основе их вида и по органам, в которых они возникают, но и по генетическим изменениям, возникающим в больных клетках. Так вот разные виды вирусов атакуют опухоли с различными генетическими изменениями. Поэтому в разных лабораториях исследуют различные семейства вирусов и изучают их онколитические свойства на различных типах опухолей. Мы работаем с аденовирусами. Другие группы исследователей – с пикорнавирусами и т.п.

– Судя по тому, что виротерапия остается пока скорее экспериментальным направлением, есть еще нерешенные задачи?

– Сегодня одна из главных задач – найти способ обмануть иммунную систему организма. Наш иммунитет в любом вирусе видит врага и часто уничтожает лечебный вирус до того, как тот успеет справиться с опухолью. Задача сложная, прежде всего потому, что отсутствует адекватная модель для испытаний. Сами понимаете, мы не можем ставить эксперименты на людях.

Для опытов используют мышей с удаленным или нефункциональным тимусом – одним из центральных органов иммунной системы. Благодаря этому им можно привить человеческую опухоль и испытать препарат. Но нельзя отследить реакцию на него самой иммунной системы. Другое подопытное животное – хомячки. У них сохранен иммунитет, но из-за этого мы уже не можем привить им опухоль человека, и можем изучать действие вируса только на опухоль хомячка. А различия между опухолью человека и животного весьма существенны. Получается, что мы не можем полноценно исследовать взаимодействие вирусных агентов с иммунной системой человека. Но и у этой проблемы есть решения, ученые находят способы «обернуть» вирусы в специальную «защитную одежду», обманывая, таким образом, иммунную систему.

Другая важная задача, которая еще не решена до конца, – повысить агрессивность вирусов по отношению к опухолевым клеткам. С этой целью мы изменяем геном вируса, чтобы он вырабатывал больше специальных белков, разрушающих именно опухолевые клетки. Так появляются новые разновидности вирусов, лечение которыми более эффективно.

Но, повторю, это все – в принципе решаемые задачи. И поскольку уже сегодня дошло до применения первых вирусных препаратов в медицинской практике, то это направление будет развиваться и дальше.

– Вы можете назвать конкретные примеры?

– В Китае выпускают два препарата, основанных как раз на аденовирусах, – «Гендицин» и «Онкорин». В Латвии производят на базе энтеровирусов лекарство «Ригвир» с весьма широким спектром действия – его используют при лечении меланом, рака желудка, некоторых сарком. Ведутся испытания и в ряде других стран.

– А в России?

– И в России тоже. На сегодняшний день успешно завершилась первая фаза испытаний препарата «Канцеролизин», изготовленного на базе аденовирусов в ГНЦ ВБ «Вектор», сейчас проходит вторая фаза. Если все испытания будут успешными (на что мы надеемся), лекарство поступит на российский рынок. Оно может использоваться для лечения ряда опухолей, имеющих определенное генетическое нарушение – повреждение очень важного гена p53: например, меланомы.

– Получается, центром российской виротерапии становится Новосибирский научный центр?

– Получается, что так. Этому есть объективные причины. Сегодня именно здесь сосредоточено большинство лабораторий, занимающихся исследованиями в этой области. Рядом расположен научный вирусологический центр «Вектор», который является наиболее подходящей площадкой для производства виропрепаратов в промышленных масштабах. Причем, мы хоть и работаем по разным исследовательским программам, но это не мешает сотрудничеству. Для проведения опытов на животных мы сотрудничаем с виварием «Вектора»; секвенируем гены совместно с Институтом химической биологии и фундаментальной медицины, а образцы многих клеточных культур мы получаем из коллекции Института цитологии и генетики СО РАН. В общем, лаборатории разных институтов обмениваются полученными результатами. Такая кооперация позволяет нам добиваться больших результатов.

Георгий Батухтин