Лекарство от рака: ученые признались в бессилии перед болезнью
Несмотря на то, что коронавирус и вакцины против COVID-19 сейчас более актуальны, ученые не перестают искать способы борьбы с раком.
Но есть веская причина, по которой ученые до сих пор не нашли универсального лекарства против недуга: рак на самом деле не единичное заболевание, а более широкий спектр болезней, например вирусные инфекции.
Чем больше различий между людьми в их нормальной ДНК, тем больше генетических различий между любыми двумя типами рака. Но это не значит, что исследователи опускают руки - они продолжают работать над поиском эффективного метода лечения опухолей.
Discover Magazine объяснил, почему так сложно победить рак и почему до сих нет эффективного лекарства против этой болезни.
Как возникает рак?
Рак возникает, когда генетическая мутация приводит к тому, что клетки начинают бесконтрольно расти, что приводит к опухолям и проблемам всего организма, таким как изменения в метаболизме, ведущие к потере веса.
Существует бесчисленное множество способов мутации ДНК, которые могут вызвать рак, что затрудняет выявление источника проблемы - мутировавшего гена и клеточного механизма, который он нарушает, - для каждого уникального человека.
Один из самых подлых приемов рака - отключение встроенных механизмов восстановления, которые обычно есть в наших клетках.
Каждый раз, когда клетка делится, она воспроизводит весь геном - все три миллиарда последовательности его букв. Случаются ошибки, которые могут быть даже смертельными, поэтому в ячейках есть автоматические "системы исправления ошибок", которые проверяют и редактируют в его режиме реального времени.
Но когда мутация затрагивает саму систему восстановления, она больше ничего не исправляет, и все будущие мутации остаются, сбоят и начинают работать на самоуничтожение.
"Мутация в одном из этих генов механизма репликации ДНК оказывает огромное влияние по сравнению с мутацией какого-либо другого случайного гена", - объясняет директор онкологического центра в Институте Броуда в Кембридже Тодд Голуб.
Путь от генетической мутации к опухоли достаточно хорошо изучен. Например, наиболее изученным является рак легких. Они часто вызваны разными мутациями в зависимости от того, курит ли пациент или нет.
"В настоящее время существуют лекарства, которые блестяще воздействуют на некоторые из конкретных мутаций, в частности, для некурящих людей. Подобные противораковые препараты нацелены на конкретный белок, кодируемый мутировавшим геном. Поскольку выживание опухолевых клеток зависит от этих белков, они погибают", - объясняет Тодд Голуб.
Однако почему раковые опухоли так сильно истощают людей, остается загадкой для медицины.
"Иногда даже небольшая опухоль вызывает огромный спектр побочных реакций организма: истощение, потеря веса, упадок сил и прочие симптомы. Вероятно, некие токсины из опухолей попадают в кровь, что вызывает у людей болезнь всего тела. Однако до конца этот феномен не изучен", - говорит Голуб.
Как вылечить рак?
Сегодня попытка вылечить любого человека от рака очень похожа на попытку вылечить кого-то от бактериальной инфекции. Все, что вам нужно сделать, это убить все плохие клетки и при этом не уничтожить слишком много здоровых.
Химиотерапия помогает добиться этого результата, воздействуя на все клетки, которые быстро растут в организме, в которые также попадают и раковые клетки. Однако под удар попадают и здоровые.
Вот почему это приводит к таким вещам, как выпадение волос, анемия (из-за снижения количества эритроцитов) и повышенный риск инфекции (из-за снижения количества лейкоцитов).
"Если цель состоит в том, чтобы уничтожить 100% опухолевых клеток, вы можете сделать это с помощью химиотерапии. Это гарантированный способ. Единственная проблема в том, что можно уничтожить слишком большое количество нормальных клеток, и пациент может погибнуть. И это проблема химиотерапии. Нужно соблюдать баланс. Благо, раковые клетки более чувствительны к препарату, чем нормальные", - говорит Голуб.
Любая оставшаяся опухолевая клетка может вызвать серьезные проблемы. При бактериальной инфекции выжившие бактерии часто обладают устойчивостью к используемому антибиотику - выживают наиболее приспособленные.
Сложности в борьбе с раком в том, что по мере того, как эти выжившие раковые клетки снова начинают размножаться и начинается рецидив, но теперь инфекция еще и устойчива к лекарствам.
Таким образом, даже если противораковое лекарство успешно воздействует на мутацию, которая присутствует в большинстве клеток, оно может оказаться эффективной не для всех клеткок, оставляя выживших для репликации и размножения, возвращая рак, который становится еще и неуязвимым перед лекарствами.
Голуб объясняет, что к тому времени, когда у большинства пациентов будет диагностирован рак, в организме уже может быть до 10 миллиардов раковых клеток. Таким образом, противораковый препарат, эффективный на 99%, (устраняет 99% из этих 10 миллиардов раковых клеток), все равно оставит после себя 100 миллионов раковых клеток, а этого будет достаточно, чтобы вызвать новое поколение рака в организме.
По словам онколога Тодда Голуба решение этой проблемы - комбинированная терапия. Она заключается в приеме лекарств, которые действуют через разные механизмы так, чтобы не дать раку шансов развиваться и выработать защитные механизмы.
Это та же идея применяется пациентам с ВИЧ, которые принимают "коктейль" из антиретровирусных препаратов.
В итоге, ученые придут к тому, что в будущем, когда-нибудь, появится некая универсальная комбинация химиотерапии, фармацевтических препаратов, нацеленная на определенные мутации, и новые иммунотерапевтические средства, которые окажутся наиболее эффективным способом вылечить злополучную болезнь. Это будет "самым эффективным лекарством от рака".
