Ученый рассказал о проблемах современной медицины в лечении рака — интервью
Во всем мире существует проблема онкологических заболеваний. По данным Международного агентства по изучению рака, в 2020 году было зарегистрировано 19,3 млн новых случаев заболевания в 185 странах мира. При этом, по их оценке, порядка 10 млн человек должны были скончаться от этой болезни в течение года.
В России от онкологических заболеваний каждый год умирает почти 300 тыс. человек. О проблемах лечения этой болезни, а также новых подходах к лечению, разрабатывающихся в России, ИА Красная Весна рассказал кандидат медицинских наук, доцент, заведующий лабораторией медико-биологических проблем Бор-нейтронозахватной терапии (БНЗТ) Новосибирского государственного университета (Россия) Каныгин Владимир Владимирович.
ИА Красная Весна: Владимир Владимирович, в чем сложность лечения рака? Почему современная медицина не справляется с этой задачей?
Владимир Каныгин: Чтобы ответить на этот вопрос, необходимо коснуться биологических механизмов, лежащих в основе онкологических заболеваний. В здоровом организме формирование тканей происходит в два этапа. На первом этапе клетки разрастаются путем деления. При этом все клетки выполняют одну и ту же функцию. Позже они перестают делиться, и начинается процесс дифференциации, когда клетки приобретают специфические структуры и функции для конкретного вида ткани. Обычная клетка ткани превращается в опухолевую, когда утрачивает способность к дифференциации и нарушается механизм размножения. Опухолевая клетка неподконтрольна сдерживающим системам, поэтому ее размножение ничем не ограничено.
По ходу своего развития такие клетки становятся все более и более агрессивными. Опухоль за счет неконтролируемого увеличения массы наносит механические повреждения окружающим клеткам, разрастается, вытесняя здоровые ткани. Опухоль начинает потреблять больше питательных веществ, а нормальная ткань голодает и уменьшается в объеме. К тому же опухоль способна создавать вторичные очаги опухолевого роста (метастазы) по всему организму через кровяное или лимфатическое русло. Все эти свойства придают опухоли злокачественность, и чем дольше существует опухоль, тем более злокачественной она становится.
Здоровые клетки организма имеют на внешней поверхности своей мембраны белково-углеводные антигены, которые распознает иммунная система и не атакует их. Опухоль по антигенному составу совпадает с остальными тканями. Организм в такой ситуации реагирует на них, как на собственные ткани. Сами опухолевые клетки выделяют определенные вещества, «маскирующие» их от иммунитета. А чем злокачественнее становится опухоль, тем сложнее иммунитету удерживать контроль над ее ростом.
В нормальной клетке имеются системы, которые активируются при различных мутациях в ДНК и приводят к гибели клетки. Если этого не происходит и появляется ограниченное количество клеток с мутациями, то они устраняются определенными структурами иммунитета. Но это все работает до тех пор, пока число таких клеток не превысит пороговое значение. Обычно для образования злокачественной опухоли в организме должно накопиться порядка 1,5-2 млрд поврежденных клеток (это примерно 1 кубический миллиметр). Борьба с опухолями осложняется тем, что она ведется с почти той же тканью, из которой состоит организм.
Потому любые наши способы воздействия на опухоль одновременно действуют на сам организм. Например, такое происходит при хирургическом удалении опухоли. Между опухолью и здоровой тканью существуют сосуды, через которые сохраняется ее связь с центральной нервной системой. Можно сказать, что в организме появился троянский конь.
ИА Красная Весна: Получается, что для лечения необходимо полностью очистить организм от поврежденных клеток?
В. Каныгин: Нет. Идея воздействия на опухоль не в том, чтобы полностью очистить организм от нее, а в том, чтобы снизить количество клеток опухоли до такого уровня, когда они будут подавляться иммунитетом. В этом случае наступает выздоровление. Если же клеток становится слишком много, то возникает рецидив заболевания.
ИА Красная Весна: Какие на сегодняшний день существуют подходы к лечению?
В. Каныгин: Помимо хирургии, на сегодняшний момент используется лучевая терапия во всех ее проявлениях. Она не безвредна для организма. Существуют определенные радиационные пороги, приводящие к гибели значительного числа клеток организма. Поэтому для лучевого облучения есть ограничения по дозе.
Есть химиотерапия — введение препаратов, вызывающих либо гибель опухолевых клеток, либо существенное уменьшение их количества. Опять же, это небезопасно для организма. Во время химиотерапии поражаются активно делящиеся клетки, такие как красный костный мозг, но в первую очередь страдает иммунная система.
Еще существуют экзотические способы лечения, такие как иммунотерапия, когда в искусственной среде выращиваются специальные клетки, которые при попадании в организм должны уничтожать опухолевые клетки определенного вида. Или таргетная терапия, когда фрагменты антител или активных молекул при введении в организм атакуют опухолевые клетки и уничтожают их.
Методов воздействия на опухоль в настоящее время достаточно много, но основной проблемой остается неумение современной медицины разграничить воздействие на опухоль и на здоровые клетки организма. В идеале применяемое лечение должно разрушать опухоль, не воздействуя на остальные клетки организма.
Пока такой «волшебной таблетки» не существует. Во-первых, потому что клетки опухоли мало чем отличаются от клеток организма. Во-вторых, в опухолевых клетках происходят постоянные мутации, часто утрачиваются те структуры, на которые уже удалось найти способ воздействия. Поэтому на начальных этапах таргетная терапия эффективна, а на последующих этапах, когда опухоль мутировала, возникает парадоксальная ситуация: под влиянием терапии опухоль становится все менее чувствительной к терапии и злокачественность усиливается.
На сегодняшний день эта вилка в онкологии неразрешима. Те образования, у которых есть структуры, позволяющие их отличать от клеток организма, успешно лечатся до того момента, когда таких клеток в опухоли большинство. Когда их количество становится незначительным, возникает рецидив и рост опухоли.
ИА Красная Весна: В отношении Бор-нейтронозахватной терапии такая «вилка» тоже существует?
В. Каныгин: Да. Для того, чтобы терапия была эффективна, необходимо доставить в опухолевые клетки значительное количество бора. Если брать имеющиеся в общем пользовании препараты, то они позволяют за счет более активного обмена веществ в опухоли накапливать бор в консистенции 1 к 4 или 1 к 5 по сравнению со здоровой тканью. Соответственно, здоровая ткань при облучении по методу БНЗТ будет получать от 20% до 25% от дозы облучения опухолевых клеток.
Основой БНЗТ является облучение организма тепловыми нейтронами, но нужно понимать, что сформированный пучок содержит не только нейтроны, но и гамма-излучение, которое тоже вносит свою лепту в облучение. В таких условиях говорить о терапии с тепловыми нейтронами сложно. БНЗТ сейчас применяют в качестве дополнительного метода. Проводят облучение по стандартным схемам, опухоль поглощает какой-то объем ионизирующих факторов, которые возможны с точки зрения переносимости окружающими тканями, а дополнительно к этому вводится препарат бора, который накапливается и позволяет добавить так называемую внутреннюю (борную) дозу. Как правило, это на 20% повышает возможность облучения опухоли.
Есть высокая вероятность того, что дальше дело не продвинется, потому что с учетом онкологической «вилки», о которой было сказано ранее, если мы научимся вводить бор именно в опухолевые клетки, минуя здоровые клетки организма, то будет получен инструмент по таргетному воздействию, и это откроет возможности не только для БНЗТ, но и для всей химиотерапии.
Грубо говоря, получение инструмента селективной доставки в опухоль позволяет лечить опухоль гораздо более простыми способами, чем БНЗТ. То есть к гипотетической молекуле, способной встраиваться во все опухолевые клетки, можно было бы прикрепить все что угодно и доставить в целевую клетку. Например, доставить препараты подавления опухоли. На сегодняшний день синтезировано много таких химических соединений. Их основная проблема в том, что они не достигают селективно опухоли, воздействуют и на весь организм, что ограничивает применяемую дозу, снижает эффективность, позволяет части клеток опухоли выжить и приспособиться к проводимой терапии. Это первая проблема, которую требуется решить.
Вторая проблема в том, что необходимо поразить весь объем опухоли для подавления ее до уровня контроля иммунитетом. Сделать это, применив одно средство, невозможно, поскольку опухоль неоднородна. В ней существует несколько клонов, так как бесконтрольное деление и высокая мутационная активность дают огромное клеточное разнообразие. Клоны отличаются друг от друга настолько, что часто возникают проблемы при постановке диагноза по результатам исследования образцов ткани: опухоль настолько неоднородна, что затруднительно выделить ее как нечто целое. Сейчас используют глубокие исследования генотипа, чтобы отнести ее к тому или другому виду. Но это уже вопрос второго этапа лечения. На первом же этапе, полная успешность которого пока недостижима, требуется селективная доставка чего бы то ни было во все клетки опухоли.
ИА Красная Весна: Правильно ли я понимаю, что БНЗТ позволяет увеличить селективность воздействия на опухолевые клетки?
В. Каныгин: Она позволяет в ряде случаев более селективно облучать опухоль, но с очень большим количеством оговорок при этом.
ИА Красная Весна: Получается, нет единого инструмента, которым можно было бы вылечить всё? Перечисленные выше методы применяются в комплексе?
В. Каныгин: Да, эти методы используют в разном порядке, иногда их сочетают. Есть химиолучевая терапия. Есть неоадъювантная терапия, когда опухоль сначала облучают или подвергают химиотерапии, а потом оперируют и снова облучают. Такой подход необходим, чтобы сделать из неоперабельной формы операбельную. Есть виды опухолей, которые можно лишь облучать или подвергать химиотерапии без хирургического вмешательства, потому что оно ухудшает прогноз. В целом используется комбинация перечисленных методов воздействия.
