Вирусы и опухоли мозга

Пресс-служба ФИЦ Институт цитологии и генетики СО РАН (Новосибирск) сообщила о новых результатах, полученных по проекту, направленному на создание эффективных средств лечения опухолей головного мозга на основе вирусов. В данном случае речь идет о глиобластоме, а в качестве потенциального терапевтического агента был использован печально известный вирус Зика

Неординарная и, прямо скажем, неочевидная идея лечить рак с помощью вирусов возникла практически сразу после открытия этих мельчайших созданий, и была основана на случайных наблюдениях за онкологическими больными, которые переболели вирусной инфекцией или перенесли вакцинацию. Оказалось, что в некоторых случаях состояние таких пациентов неожиданно значительно улучшалось, иногда отмечалась даже длительная ремиссия. Первые попытки подобного лечения были предприняты еще в первом десятилетии XX в. (для этого использовался ослабленный вакцинный препарат вируса бешенства), а в последующие годы ученые неоднократно возвращались к этой идее, используя для терапии рака непатогенные штаммы вирусов лихорадки Западного Нила, желтой лихорадки, аденовирусов и др.

В России исследования онколитических свойств вирусов связаны с именем М. К. Ворошиловой из Института полиомиелита и вирусных энцефалитов АМН СССР (Московская обл.). В 1960–1970-х гг. в институте были созданы живые энтеровирусные вакцины для профилактики сезонных вирусных заболеваний. В ряде случаев при вакцинации наблюдался положительный эффект в отношении злокачественных новообразований, вплоть до полного исчезновения первичной опухоли и метастазов. В ходе дальнейших исследований вакцинотерапию получили более полутора тысяч больных на поздних стадиях опухолевого процесса.

Тем не менее недостаток знаний о молекулярных механизмах развития опухоли и функционировании самих вирусов, технологические сложности с высококачественной очисткой вирусных препаратов и плохая предсказуемость результатов лечения привели к тому, что в 1980-х гг. работы с онколитическими вирусами были свернуты как в мире, так и в России, и возобновились лишь в конце прошлого века. Этому способствовало открытие механизмов противораковой активности вирусов, связанных с отключением в опухолевых клетках механизма апоптоза (клеточного самоубийства), который включается, чтобы воспрепятствовать заражению инфицированными клетками здоровых окружающих тканей.

Сейчас новосибирские исследователи начали испытания вируса Зика, получившего несколько лет назад широкую известность благодаря вспышке заболевания в Южной Америке. Этот вирус, открытый еще в 1948 г., долгое время считался неопасным. Впервые о лихорадке Зика заговорили в 2007 г., когда на островах Яп в Тихом океане заболело около 5 тыс. человек, которые, впрочем, успешно поправились. В начале 2013 г. еще более масштабная эпидемия охватила Французскую Полинезию, а год спустя случаи заболевания новой болезнью были отмечены на территории Бразилии. В то же время там резко увеличилось число новорожденных с отчетливыми признаками микроцефалии – недоразвитости головного мозга. Оказалось, что виновником этой патологии был вирус Зика, который поражает головной мозг эмбриона во время болезни будущей матери. Из-за выраженного нейротропизма этот вирус и был выбран на роль потенциального оружия для борьбы с опухолью мозга.

Эксперимент проводился на лабораторных мышах из SPF-вивария ИЦиГ СО РАН – уникального объекта научной инфраструктуры Новосибирского научного центра, где в жестко контролируемых условиях согласно международным правилам содержатся животные, свободные от патогенов, что является необходимым условием для проведения современных медико-биологических исследований.

Под кожу мышей были имплантированы клетки человеческой глиобластомы, а затем особям был введен вирус Зика. Результаты оказались обнадеживающими: вирус настолько замедлил рост опухолей, что через два месяца от начала эксперимента их объем был в десять раз меньше, чем у контрольных животных. При этом существенного ущерба здоровым тканям он не принес.

Сами ученые уверены в перспективности такого подхода к лечению онкологических заболеваний, так как современная наука располагает всеми необходимыми инструментами, чтобы использовать онколитические свойства вирусов на благо нашему здоровью. И хотя сегодня применение вирусов в онкотерапии является скорее исключением, чем правилом, в сочетании с традиционными методами лечения они смогут служить дополнительным средством в системе комплексного воздействия на опухоль.

— Пётр Михайлович, не могли бы вы рассказать, в чём заключается суть вашего метода?

— Есть вирусы, которые могут подавлять рак. Они обладают онколитическими свойствами. И они безвредны для здоровья человека. Этот способ лечения практически не даёт побочных эффектов. Возможно только кратковременное повышение температуры, что является положительным признаком, говорящим о том, что вирус в организме прижился и оказывает реакцию. Это легко снимается обычными жаропонижающими средствами.

— Когда метод станет широко применяться в практической медицине?

— Сейчас основная наша задача — сертифицировать те препараты, которые у нас есть. Эта работа поддерживается Минздравом и Минобрнауки. У нас есть несколько грантов, по которым мы испытываем эти препараты. Мы делаем новые варианты онколитических вирусов с усиленными свойствами. Скоро должны начаться доклинические испытания в институте имени Смородинцева в Санкт-Петербурге. Мы уже передали туда препараты. Врачи говорят, что на испытания уйдёт месяцев пять-шесть. Учитывая ситуацию с коронавирусом, я думаю, что в начале 2021 года испытания могут быть закончены и тогда мы уже сможем договариваться с клиниками о проведении клинических испытаний.

— Что собой представляет препарат, который должен пройти испытания?

— Препарат — это живой вирус, который выращивается на культурах клеток. Это лекарство нового типа, которого не нужно много. Важно, чтобы он попал в организме в те клетки, которые чувствительны к нему. А дальше он сам размножается. То есть лекарство само себя воспроизводит уже в том месте, где оно нужно. Это раствор, 100 млн вирусных частиц в 1 мл. Но самая большая проблема в этом лечении — это способ доставки вируса в опухоль, в случае с глиобластомой — в мозг, в ту область, где находится опухоль.

Если препарат ввести просто внутривенно, то очень небольшая часть вируса может попасть в опухоль. В кровотоке есть неспецифические факторы, которые этот вирус быстро инактивируют. Кроме того, в мозгу есть гематоэнцефалический барьер, который препятствует попаданию туда всяких нежелательных агентов, в том числе и вирусов. Поэтому вирусу очень трудно добраться до опухоли.

— Как вы смогли решить эту проблему?

Эти клетки, как торпеды, идут в очаги воспалений, где находится опухоль. Там вирус выходит из них и начинает убивать опухолевые клетки. Этот метод мы уже отработали на нескольких пациентах. Есть хорошие примеры, когда на МРТ или КТ видно, как опухоль уменьшается и исчезает. Но это происходит не у всех.

— Почему же одни и те же вирусы не справляются с одними и теми же видами опухолей?

— Дело в том, что каждый конкретный вирус нашей панели действует только на 15—20% пациентов. Остальные оказываются к вирусу устойчивы. Однако у нас есть много разных вирусов, и мы можем подобрать свой для любого пациента. Но для этого нужно иметь живые клетки пациента.

Сейчас мы разрабатываем такие тесты, которые могут по обычной биопсии быстро показать, к какому вирусу опухоль будет чувствительна. Это очень сложная работа. Возможно, в будущем специальные клинические лаборатории будут получать от пациентов все необходимые материалы и в режиме конвейера проводить тестирование, подбирать препараты и далее — лечение.

Но сейчас к нам обращаются те, кому уже никто не может помочь. Некоторые из них лечатся у нас по полгода и более. Если идёт стабилизация и видно, что опухоль не растёт, мы делаем перерыв до тех пор, пока рост не возобновится. Но есть случаи, когда рост не возобновляется. У нас есть пациент, который живёт уже четыре года, притом что шансов у него не было. Глиобластома — это смертельное заболевание, средняя продолжительность жизни с ним — 12—15 месяцев с момента постановки диагноза.

— Прежде всего должен сказать, что пока это экспериментальное лечение. Когда Макаров доложил об этом методе на совещании у президента, мне кажется, он не рассчитывал на то, что это вызовет такой резонанс. Сейчас меня буквально атакуют письмами десятки больных с просьбой помочь.

Мне кажется, что не стоило рассказывать про Заворотнюк. Я знаю, что родные Анастасии долгое время вообще не комментировали её состояние и не хотели, чтобы в прессе поднимали этот вопрос. Сам я Анастасию ни разу не видел. Ко мне обращались её близкие с просьбой о помощи. Я сказал, что мы могли бы на первом этапе протестировать её клетки.

Дело в том, что во время операции были забраны живые клетки опухоли и переданы в один из институтов, где их удалось вывести в культуру клеток, чтобы они делились в пробирке. Мы взяли их и протестировали на чувствительность к нашим онколитическим вирусам, которые мы рассматриваем как средство лечения глиобластомы. Обнаружилось, что из 30 вирусов 7—8 вполне подходящие. И на этом этапе мы остановились, потому что муж Анастасии Пётр Чернышов сказал, что сейчас ситуация более-менее спокойная, если будет крайняя необходимость, они к нам обратятся. Это всё, что касается Заворотнюк.

Но всё это мы делали и делаем в очень ограниченном масштабе. Сейчас, когда всё выплеснулось в СМИ, мы просто не справимся с таким валом пациентов.

— Можете ли вы прокомментировать связь между ЭКО и появлением глиобластомы? Есть такие исследования?

— Как я понимаю, этот вопрос опять поднят историей Заворотнюк. В данном случае у неё было ЭКО. Но это никак не говорит о том, что есть какая-то связь. Во-первых, ЭКО не так много делают и глиобластомы — это 1% всех опухолей. Глиобластома встречается не только у женщин. Я думаю, что никакой связи нет. Ведь как может воздействовать ЭКО? Повышается уровень половых гормонов. Но тех гормонов, которые достаточно физиологичные, и так всегда есть в организме. Они просто появляются в другое время и в другой дозе. И вряд ли могут оказать влияние именно на глиальные клетки, с тем чтобы они переродились.

— В мире ведутся подобные исследования по лечению глиобластомы? Что вам известно об этом?

— Мы не первые, кто проверяет вирусы на глиобластоме. Сейчас это очень горячая тема во всём мире. И разные вирусы тестируют для лечения разной онкологии во многих странах. Я знаю один случай, который начали лечить в 1996 году вирусом болезни Ньюкасла, это птичий вирус. И больной до сих пор живёт с глиобластомой. Это опубликованные данные. И есть ещё несколько случаев лечения с помощью рекомбинантных вирусов герпеса.

В прошлом году вышла нашумевшая работа о том, что 20% больных глиобластомой могут быть вылечены вакциной рекомбинантного вируса полиомиелита.

Но нейрохирурги — люди консервативные. Они ни за что не согласятся даже в порядке эксперимента проводить такие опыты на людях. Потому что они очень сильно рискуют, если будет осложнение. Поэтому мы должны дождаться доклинических испытаний, с тем чтобы потом убедить их опробовать схему с прямым введением вируса прямо в опухоль.

— А кто и когда впервые заметил действие вируса на раковые клетки?

— Ещё в начале ХХ века учёные заметили, что опухолевые клетки особенно хорошо размножают вирусы. После инфекционных вирусных заболеваний у некоторых больных при разных видах рака наблюдались ремиссии. И уже тогда возникла мысль о том, что в будущем можно будет лечить онкобольных с помощью вирусов.

В 1950-е годы в Америке проводились эксперименты по лечению рака безнадёжных больных с помощью патогенных вирусов. Считалось, что это меньшее зло по сравнению с самим раком. И тогда были получены положительные результаты. Но поскольку многие больные умирали от инфекционных заболеваний, возник очень большой резонанс. Врачи, которые начали это делать, дискредитировали всю эту область на долгие годы. Были введены дополнительные этические правила. Само упоминание о том, что вирусом можно лечить рак, стало табу.

В 1990-е годы уже стало понятно, как устроены вирусы, структура их генома. Учёные научились вносить изменения в геном вирусов, чтобы сделать их безвредными. И тогда во всём мире начался бум разработки препаратов на основе вирусов для лечения рака. Но тут новая беда. Этому стали сопротивляться фармацевтические компании. Потому что это совершенно другой способ лечения, который подрывает базу их благосостояния.

В начале 10-х годов нашего века многие небольшие компании разрабатывали препараты, которые потом проходили какие-то клинические испытания, были показаны какие-то многообещающие свойства. Но фармацевтические компании скупали эти разработки и практически прекращали деятельность этих небольших стартапов.

— Удалось ли кому-нибудь преодолеть фармацевтическое лобби и зарегистрировать препарат?

— Сейчас в мире зарегистрировано три препарата онколитических вирусов. Один препарат разрешён к использованию в США для лечения злокачественных меланом. Ещё один рекомбинантный аденовирус — в Китае, и один энтеровирус — в Латвии. Но, в общем-то, каждый из этих препаратов находит пока очень ограниченное применение, из-за того что все они действуют только на часть пациентов.

— Пётр Михайлович, а как давно вы ведёте свои исследования?

— Всю жизнь, ещё с 1970-х годов. Мне выпало такое время, когда мы вначале практически ничего не знали о вирусах. И по мере того, как мы что-то узнавали, мы вносили какой-то вклад в эту науку и сами учились. И я начинал как раз с вирусов. Потом переключился на проблему рака — фундаментальные механизмы деления клеток: как нормальная клетка превращается в рак. А потом снова вернулся в вирусологию.

Должен сказать, что и мои родители были вирусологами, они занимались противополиомиелитной кампанией. Моя мать в 1970-е годы изучала, как у детей образуются антитела к полиомиелитной вакцине, и она обнаружила, что у многих детей не образуются антитела. Оказалось, что в кишечнике у детей в это время шла бессимптомная инфекция другого безвредного энтеровируса. И он вызывал неспецифическую защиту от вируса полиомиелита. Поэтому вакцинный полиовирус не мог индуцировать антитела у этих детей. Эти безвредные вирусы были выделены из кишечника здоровых детей. И на их основе были созданы живые энтеровирусные вакцины, которые испытывались для того, чтобы предотвращать какие-то ещё неизвестные инфекции.

И вот мы решили возобновить тот подход, который был предложен моей мамой, когда используется панель энтеровирусов. Оказалось, что те больные, которые нечувствительны к одному вирусу, могут быть чувствительны к другому. Возникла идея подбора вируса под пациента. Мы разработали целую панель собственных вирусов, которые могут также обладать усиленными свойствами. Мы продолжаем эту разработку.

— Ваши вирусы могут побеждать рак. А есть вирусы, которые вызывают развитие опухоли?

— Да. Например, рак шейки матки в 95% случаев вызывается вирусом папилломы. Сейчас уже есть даже вакцины против онкогенных папилломовирусов 16—18-го серотипа, которые применяются для девочек, чтобы не заболевали раком шейки матки. Но это самый большой пример. У большинства видов рака сейчас можно полностью исключить вирусную природу.

— Вы используете естественные вирусы или конструируете их?

— У нас разные есть вирусы. Как я говорил, первая панель была выделена из кишечника здоровых детей. Это природные непатогенные вирусы, которые, кстати говоря, хорошо защищают детей от многих вирусных инфекций. Кроме того, мы делаем синтетические и рекомбинантные вирусы, когда мы вводим определённые изменения в их состав, которые усиливают их онколитические свойства.

— На планете есть ещё места, где может быть очень много вирусов, о которых мы ещё и понятия не имеем. Например, те, что живут в океанских глубинах. Как вы считаете, если вдруг кто-то возьмётся за изучение океана именно с точки зрения вирусов, там могут найтись полезные для вас?

— Да, и сейчас это тоже очень горячая тема. Когда разработали метод секвенирования геномов, ДНК, РНК, то возник соблазн: профильтровать сточные воды, океанические воды, из прудов, морей. Уже пробурили скважину в Антарктиде к древнему озеру, чтобы посмотреть, что там, выделить оттуда биологические компоненты и секвенировать их. И оказывается, что нас окружает огромное количество вирусов, которые абсолютно безвредны. И такое впечатление, что наше исходное представление о вирусах как о чём-то вредном и вызывающем только болезни неверно. Болезнетворный вирус — скорее исключение, чем правило.

фото предоставлено НМИЦ нейрохирургии им. академика Н.Н. Бурденко

Глиома — это аномальное разрастание опухолевой структуры в мозговой ткани человека. Это образование представлено совокупностью очень разных клеток, это "гетерогенная опухоль" по терминологии ученых. Особенностями глиомы считают ее отличное от других опухолей происхождение и отсутствие метастазирования. Однако ее опухолевые клетки обладают способностью мигрировать в здоровую ткань мозга, что значительно усложняет ее лечение. Глиобластома — самая агрессивная стадия глиомы.

Традиционные подходы: хирургическое удаление опухоли, лучевой метод и химиотерапия, к сожалению, не очень продлевают жизнь пациентам. Хирургическое вмешательство не позволяет полностью удалить опухолевые клетки, так как, во-первых, нейрохирург не может удалить лишнее, щадя жизненно важные ткани мозга; во-вторых, опухоль представляет собой неровную структуру без четких границ, и неизвестно, сколько опухолевых клеток уже проникло в ткани здорового мозга. Лучевое лечение и химиотерапия способны лишь притормозить рост опухоли, но не остановить его.

Развитие молекулярных методов позволило изучить глиомы на уровне генов. Результатом исследований явилось изменение классификации Всемирной организации здравоохранения в 2016 году, куда вошли понятия о ключевых для развития глиом мутациях нескольких генов. Классификация стала более четкой и основанной не на визуальных особенностях клеток опухоли, а на их молекулярных характеристиках.

Но и это не очень продвинуло терапию заболевания и не улучшило перспективы пациентов. Ученые во всем мире создают международные консорциумы для поиска решения.

Она объединила специалистов в области медицины, биологии, химии, физики и биоинформатики, которые разрабатывают новые подходы к диагностике и лечению глиомы. Физики, химики, биологи и медики активно ищут отличия между различными формами злокачественности глиомы.

Предполагается, что успех может быть достигнут при трех условиях: 1) максимально ранней диагностике, 2) усовершенствовании технологий, позволяющих четко визуализировать опухоль и максимально полно удалить ее, 3) индивидуальной терапии для целевого подавления опухолевых клеток на основе анализа молекулярных характеристик опухоли.

Демаркация границ опухоли

При хирургическом удалении опухоли крайне важно не затронуть жизненно важные зоны мозга. Одна из передовых технологий — это операция на головном мозге с пробуждением пациента во время удаления опухоли. В мозге нет болевых рецепторов, и достаточно местного обезболивания. Врач во время операции разговаривает с пациентом и просит его решать простые задачки. Нарушение поведения пациента говорит о том, что врач вторгся в опасную зону. Подобный подход позволяет оперировать опухоли, которые раньше считались неоперабельными.

К успешным достижениям в этой области можно отнести разработку российских нейрохирургов и физиков, которые используют методику интраоперационной нейровизуализации глиом. Перед операцией пациенту вводят перорально 5-аминолевулиновую кислоту (5-АЛК), которая совершенно безопасна для человека, поскольку является промежуточным продуктом обмена в организме. Эта кислота превращается во флуоресцирующее вещество протопорфирин IX.

«Одна из задач, поставленных перед наукой руководством России,— найти эффективные способы диагностики, обнаружения и лечения онкологических заболеваний, среди которых выделяются глиомы головного мозга человека. Российский фонд фундаментальных исследований в кратчайшее время создал соответствующее направление в своей работе: за несколько месяцев был сформирован рубрикатор, собран пул экспертов, проведены конкурсы и открыто финансирование.

Удивительным кажется тот факт, что это флуоресцирующее вещество накапливается именно в опухоли, делая ее видимой при использовании нейрохирургами специальной приставки к операционному микроскопу. Подобная технология позволяет максимально полно удалить опухоль.

На сегодня самый значительный технический прорыв наблюдается в области дооперационной диагностики опухоли. Магнитно-резонансная томография (МРТ) позволяет охарактеризовать расположение и объем опухоли еще до операции. Используют МРТ с контрастным усилением в трех проекциях и в трех режимах.

Также используют МРТ-спектроскопию для оценки метаболизма в опухоли и установки степени анаплазии (потеря клеткой внешних характеристик, по котором ее можно отнести к какому-нибудь типу), а МРТ-перфузию — для определения объема крови, проходящего через опухоль.

Появилось очень важное для пациента исследование — функциональное МРТ-картирование, которое необходимо для определения близости двигательных, речевых, зрительных зон мозга к опухоли. Это необходимо для того, чтобы нейрохирург мог рассчитать, как ему удалить опухоль, нанеся минимальный урон пациенту.

Всемирная организация здравоохранения в 2007 году ввела принцип классификации глиом, разбив их по степени злокачественности и по характеристикам клеток опухоли на четыре группы, которые назвали степенями (Grade). Самая доброкачественная I Grade, самая агрессивная IV Grade, или по-другому — глиобластома. Классификация использовала гистологические характеристики опухолевых клеток. В 2016 году ВОЗ вводит новую классификации глиом, которая требует при постановке диагноза опираться не только на гистологические особенности клеток опухоли, но и на результаты иммуногистохимии и FISH-анализа и секвенирования. Требуется оценивать мутации IDH1/2 и ТР53, делеции ATRX и ко-делеции 1p/19q.

Молекулярный паспорт опухоли

Но одних этих достижений оказывается недостаточно. Опухоли сильно отличаются друг от друга на генетическом уровне. Современные молекулярные подходы позволили характеризовать глиомы по ряду маркеров, однако ученые находят все новые генетические нарушения, которые влияют на чувствительность опухоли к терапии. Вполне вероятно, что через некоторое время ВОЗ предложит новую классификацию опухолей, основанную на большей выборке генетических нарушений и более приближенную к индивидуальной медицине.

Кроме того, растет понимание, что важны не только мутационные исследования генома пациента, но также нужно обратить внимание на транскриптом (результат прочтения генов в данном организме) и протеом опухолевых клеток (набор белков в них, синтезированных в результате прочтения их генома). Они сильно меняются и могут служить как диагностическим фактором, так и терапевтической мишенью. Так, например, обнаружено, что в опухоли часто изменяются транскрипты (молекула РНК) известных генов, подобное нарушение может приводить к продуцированию измененного белка или вовсе к тому, что белок не будет продуцироваться. Эти изменения могут служить для диагностики степени злокачественности, а также могут войти в панель прогностических признаков.

Новые направления в лекарственной терапии глиомы

Фото: предоставлено проф. А,В Головиным

Современные препараты химиотерапии стимулируют гибель опухолевых клеток. Но они также уничтожают и нормальные активно делящиеся клетки организма, что ухудшает общее состояние пациента. При этом не достигается полная гибель опухолевых клеток глиомы. Подобное лечение не позволяет продлить жизнь пациенту на длительный срок. Нужно искать новые подходы. Один из векторов таких исследований — это таргетная терапия, которая увеличивает вероятность доставки терапевтических молекул-киллеров непосредственно к клеткам опухоли. Например, есть разработки по использованию наночастиц, которые позволяют доставлять к клеткам глиомы пониженные дозы токсических веществ.

Как определить, преобладание какого типа клеток наблюдается в той или иной глиоме? Как понять, какое лекарство на нее подействует и насколько оно будет эффективно? Можно поставить еще много вопросов, ответы на которые можно дать, получив клеточные культуры из опухолевой ткани пациента. По ним мы можем проанализировать состав опухоли, оценить маркеры, характерные именно для этой опухоли, оценить способность клеток мигрировать и охарактеризовать их. Все современные технологии и новые лекарства могут быть проверены на клеточных культурах глиомы человека. Наконец, можно подобрать вариант терапии (условия лучевой терапии, химиотерапию), которые будут лучшими именно для этого пациента, а это большой шаг к индивидуальной терапии для каждого пациента.

Другой подход предполагает использование онколитических вирусов, которые могут как стимулировать апоптоз (образно говоря, принуждение к самоубийству) опухолевых клеток, так и вызывать иммунный ответ, который также приводит к гибели клеток опухоли. Несмотря на ряд недостатков этой терапии, известно, что некоторые из подобных вирусов уже проходят первую и вторую фазы клинических испытаний.

Появилось новое направление по применению структурированных малых молекул ДНК и РНК, называемых аптамерами, которые предполагают использовать в терапии глиом вместо антител, а также для диагностики опухолей. И такие разработки ведутся у нас в стране. Выбирается мембранный белок, наиболее характерный для опухолевой клетки, и подбирается к нему высокоточный аптамер (как ключ к замку). Подобный аптамер может служить для терапии, диагностики, а также для таргетной доставки другого лекарства.

Нельзя не упомянуть развитие иммунотерапии опухоли, за что была вручена Нобелевская премия по медицине 2018 года. Разрабатываются антитела, которые способны заставить клетки собственно иммунной системы пациента узнавать опухоль и уничтожать ее, как все чужеродное.

Понять происхождение глиом

Он не бессмертен.

Галина Павлова, доктор биологических наук, профессор РАН, заведующая лабораторией нейрогенетики и генетики развития Института биологии гена РАН

PDF-версия

Сотрудникам Лидского университета удалось использовать дикий вирус для лечения агрессивного рака мозга.

Об этом британские ученые сообщают в журнале Science Translational Medicine.

Суть нового метода заключается в том, что в кровь пациента вводится особая разновидность вируса, поднимающая иммунную систему на борьбу с опухолевыми клетками.

Ранее считалось, что подобное возможно только при введении вируса непосредственно в мозг, но лидские исследователи и их коллеги из Института изучения рака вводили вирус внутривенно.

Правда, онкологи предупреждают: метод экспериментальный, малоизученный, обладает многочисленными побочными эффектами и подходит не каждому пациенту.

В последней публикации они раскрыли некоторые детали лечения рака мозга по уникальной методике. Речь идет о вирусе семейства Reoviridae (реовирусы), который легко проникает через гематоэнцефалический барьер, отделяющий кровеносное русло от мозга. Микроорганизм инициирует бурную иммунную реакцию, под которую попадают раковые клетки.

Внутривенное введение реовирусов может существенно улучшить лечение опухолей, которые берут начало в головном мозге и в дальнейшем метастазируют в другие части тела.

Лечение рака мозга зашло в тупик

Рак головного мозга, как и другие злокачественные опухоли центральной нервной системы (ЦНС), считаются сложнейшей проблемой для современной онкологии.

Первичные опухоли ЦНС берут начало из клеток центральной нервной системы. Вторичные (метастатические) опухоли проникают в мозг из других частей тела – кишечника, легких.

Заболеваемость первичными опухолями центральной нервной системы в России составляет порядка 5 случаев на 100 тысяч населения. Всего в нашей стране за 2015 год зарегистрировано около 8900 пациентов с опухолями данной локализации. Статистика по вторичным опухолям ЦНС отсутствует: заболеваемость оценивается в 25-30 случаев на 100 тысяч населения.

Одной из проблем лечения рака мозга является гематоэнцефалический барьер – уникальная физиологическая система, которая защищает центральную нервную систему (ЦНС) от опасных молекул и вирусов.

Гематоэнцефалический барьер должен жестко регулировать перемещение крупных молекул, клеток, и даже ионов между кровью и нервной тканью.

По иронии, этот природный страж не дает врачам добраться до опухоли.

Иммунные контрольные точки

Ученые поясняют, что новый тип препаратов для иммунной терапии – ингибиторы иммунных контрольных точек – сегодня начинает трансформировать лечение рака.

В недавних экспериментах было доказано, что реовирус помогает Т-лимфоцитам находить раковые клетки через механизм иммунных контрольных точек PD-1 / PD-L1.

Вирус заражает разные типы опухолей

Девяти участникам исследования была проведена операция по удалению опухоли головного мозга. В их числе были глиомы (агрессивный первичный рак мозга) и метастатические опухоли.

За несколько дней до операции всем пациентам внутривенно капельно вводили реовирус.

Гистологический анализ опухолевой ткани, взятой во время операции, показал: реовирус достигает цели во всех случаях, даже когда опухоли находятся в глубине мозга. Сравнение с образцами пациентов, которые не получали вирус, также выявило повышенный уровень Т-киллеров, сигнальных белков и воспалительных маркеров в опухолевой ткани.

Доказав, что можно провести реовирус через гематоэнцефалический барьер, исследователи приступили к клиническим испытаниям. Один пациент с неоперабельной глиобластомой уже получает экспериментальную терапию, в комбинации со стандартной химиотерапией и облучением. План лечения предполагает введение 16 доз вируса.

Константин Моканов: магистр фармации и профессиональный медицинский переводчик

Читайте также: