Лауратами Нобелевской премии по физиологии и медицине 2018 года стали Джеймс Эллисон и Тасуку Хондзё. Давайте разберёмся, за что же дали самую высокую награду.
Официальная формулировка - "за исследования в области терапии рака путём ингибирования отрицательной иммунной регуляции". Сложней не придумаешь. Звучит как какой-то шифр, правда?
Какие на сегодняшний день основные методы борьбы с раком? Хирургическое вмешательство, облучение и химиотерапия. Но есть в арсенале онкологов ещё одно средство - иммунотерапия. Возникла она ещё в конце XIX века, но результаты до девяностых годов прошлого века были не очень впечатляющими.
Причём тут иммунология? - спросите вы. А на самом деле связь прямая, потому как при развитии опухоли больного подводит его главный защитник - иммунитет. Учёные давно бились над вопросом, почему же иммунитет подавлен при раковых заболеваниях? Клетки раковые ежедневно появляются в любом организме и беды в этом никакой нет, потому как иммунная система рутинно их уничтожает. Но, как мы знаем, онкологические заболевания сегодня являются одной из основных причин смерти.
Каждая клетка имеет на своей поверхности специальные маркеры в виде образцов белка производимого этой клеткой. Это своего рода маяки системы "свой-чужой". Дендритные клетки иммунной системы сканируют своей разветвленной поверхностью все попадающиеся белки и клетки. Их цель - поиск чужаков (раковые клетки, бактерии, белки). Захватив образец чужого белка, дендритная клетка отправляется в лимфатический узел чтобы ознакомить с ним Т-лимфоциты (Т-киллеры). До этого "обучения" последние не способны выполнять свои функции (из-за чего на этой стадии их называют наивными), но как только презентация образца произошла, лимфоцит активизируется, начинает интенсивно делиться и вся эта банда направляется на поиски чужака. Аналогия этому моменту - когда собаку ознакомили с запахом и задали команду "ищи!".
Т-лимфоциты в процессе поиска чужих клеток, на которые их натравили дендритные, "прощупывают" своими рецепторами все попадающиеся клетки. Как только среди них распознаются опухолевые клетки, Т-киллеры либо проделывают отверстия в чужеродной клетке, через которые затем впрыскивают специальные ферменты, вызывающие гибель клетки, либо запускают её апоптоз (своего рода приказ самоуничтожиться).
Я вам описал одну из типичных схем работы нашей иммунной системы. Это очень упрощенная схема, в которой опущены многие детали. А дьявол, как известно, кроется в деталях. Наш иммунитет - это очень сбалансированная система. Гипериммунитет ничуть не лучше, чем ослабленный. У нашего организма имеется много способов ограничить чрезмерную активность иммунной системы. Клетки опухоли блокируют атаку лимфоцитов, как раз пользуясь некоторыми из этих способов.
Вот мы и подошли к тому, за что же дали самую престижную премию Джеймсу Эллисону и Тасуку Хондзё.
На поверхности лимфоцитов имеются специальные белковые молекулы, воздействуя на которые можно регулировать уровень их агрессивности. Один из таких белков открыл в 1992 году Тасуку Хондзё. Назвал он его PD-1 (PD - programmed death, белок программируемой клеточной смерти). Раковые клетки несут на своей поверхности особые молекулы, которые могут, связываясь с PD-1, блокировать атаку лимфоцитов. Что после этого происходит с последним нетрудно догадаться из названия белка - лимфоцит оставляет в покое раковые клетки, отправляется в ближайший лимфатический узел и самоуничтожается.
Джеймс Эллисон работал с другим белком Т-лимфоцитов - CTLA-4. Эллисон определил, что CTLA-4 также является "тормозом" иммунной реакции. Причем тормозится она ещё до встречи с раковыми клетками. В итоге Т-лимфоцит замирает в бездействии вместо того, чтобы сразу ринуться на поиск угрозы, с которой его познакомила дендритная клетка.
Наши сегодняшние герои не просто нашли и исследовали эти белки, но и разработали методы их блокирования. Наконец-то онкологи получили в свое распоряжение процедуру, позволяющую использовать для борьбы собственные ресурсы организма. Первые препараты, отключающие CTLA-4 и PD-1, появились в 2012 году. На данный момент все препараты зарубежные и фантастически дорогие. В России отечественной компанией Biocad разрабатывается лекарство под названием "PD-1", которое обещают выпустить в следующем году.
В заключение хотелось бы отметить, что крупные открытия не делаются в одиночку. За спиной Эллисона и Хондзё стоит не один десяток помощников. Поэтому честнее использовать формулировку "группа учёных под руководством ...".
Часто большие научные премии присуждают за открытия, которые обывателю кажутся сугубо фундаментальными. Непонятно для чего нужно то или иное открытие? Как оно сделает нашу жизнь лучше? Но уверен, что по поводу Нобелевской премии по физиологии и медицине, присужденной в 2018 году, таких вопросов не возникнет точно. Ведь следствием исследований Эллисона и Хондзё стало спасение уже многих миллионов жизней.