Иммунотерапия онкологических заболеваний возглавила рейтинг наиболее значительных научных достижений 2013 года
Иммунотерапия онкологических заболеваний возглавила рейтинг наиболее значительных научных достижений 2013 года, составленный журналом Science и опубликованный в его номере от 20 декабря. В топ-10 также вошли еще семь открытий в области медицины, генетики и биологии.
«Этот год безошибочно можно назвать годом иммунотерапии рака за грандиозный и
многообещающий прорыв в этой области, - заявил Тим Аппенцеллер (Tim Appenzeller),
шеф новостной редакции Science. - Пока терапевтическая стратегия, связанная с
активацией иммунного ответа организма на опухолевые клетки, сработала лишь для
некоторых видов рака и в отношении узкого круга пациентов, поэтому не стоит
ожидать ее скорого широкого применения в клинической практике. Но многие
специалисты по онкологическим заболеваниям убеждены, что являются свидетелями
рождения принципиально новой парадигмы терапии рака».
Истоки сегодняшнего успеха иммунотерапии раковых заболеваний уходят в 1980-е
годы, когда французские исследователи открыли поверхностный рецептор Т-клеток
иммунной системы CTLA-4, тормозящий их активность в отношении чужеродных
агентов. Позже, в середине 1990-х годов, было доказано на мышах, что
блокирование CTLA-4 приводит к разрушению опухолевых клеток Т-клетками иммунной
системы. Соответствующее антитело было разработано в конце 1990-х годов, а в
2010 году были опубликованы результаты его первых клинических испытаний,
показавшие, что продолжительность жизни пациентов с метастазированной меланомой,
получавших такую терапию, увеличилась в среднем на 4 месяца по сравнению с теми,
кто ее не получал.
В начале 1990-х годов японские исследователи нашли еще один молекулярный фактор,
оказывающий тормозящее действие на Т-клетки, PD-1. Клинические испытания
блокирующего PD-1 антитела на 39 пациентах с пятью различными видами рака
начались в 2006 году. Спустя два года у пяти участников с резистентным к
стандартной терапии раком опухоли значительно уменьшились, а уровень
выживаемости участников в целом оказался намного выше, чем прогнозировалось. В
2012 году стали известны результаты испытаний анти-PD-1-терапии на почти 300
пациентах с различными видами рака. Значительное уменьшение объема опухолей было
зафиксировано у 31 процента участников с меланомой, у 29 процентов – с раком
почки, и в 17 процентах случаев рака легких.
К настоящему времени методами терапии рака на основе антител заинтересовались
крупнейшие фармкомпании мира. По крайне мере пять фармгигантов уже разработали
блокирующие PD-1 и CTLA-4 экспериментальные препараты. Так, в 2011 году
Управление по продуктам и лекарствам США (FDA) одобрило разработку Bristol-Myers
Squibb Yervoy (ipilimumab), представляющую собой CTLA-4-антитело, для терапии
метастазированной меланомы. В конце 2013 года компания сообщила, что среди 1800
пациентов, получающих лечение этим препаратом, у 22 процентов продолжительность
жизни достигла трех лет после постановки диагноза. Кроме того, в июне стало
известно о значительном усилении терапевтического эффекта в результате
комбинации ipilimumab’а и анти-PD-1-препарата, приведшей к «глубокой и быстрой
регрессии опухоли» у трети пациентов с меланомой. Блокирующие PD-1 антитела пока
не получили разрешения к клиническому применению, но, как ожидают эксперты,
вскоре это должно случиться.
В 2010 году были опубликованы результаты успешных клинических испытаний еще
одного направления иммунотерапии рака – так называемой CAR-терапии (chimericantigen
receptor therapy). Этот метод персонализированной терапии подразумевает
направленную генетическую модификацию Т-клеток пациента, с тем, чтобы мишенями
последних становились исключительно опухолевые клетки. CAR-терапия сейчас
находится в фокусе многочисленных клинических испытаний. Только в декабре 2013
года две группы исследователей, из Пенсильванского университета и Memorial
Sloan-Kettering Cancer Center (Нью-Йорк) сообщили, что благодаря применению
CAR-терапии удалось добиться полной ремиссии у 45 из 75 пациентов с лейкемией,
правда у некоторых из них впоследствии наблюдалось обострение заболевания.
Как отмечают в Science, пока остаются не проясненными множество вопросов,
связанных с иммунотерапией рака, остающейся все еще экспериментальным методом
лечения, в том числе почему она помогает далеко не всем пациентам и не при всех
видах раковых заболеваний. В настоящее время ученые заняты поисками биомаркеров,
могущих помочь ответить на эти вопросы, а также путей усиления эффективности
этого вида терапии.
В топ-10 научных достижений 2013 года также вошли:
- технология редактирования генов CRISPR, основанная на бактериальном белке
Cas9, с помощью которого бактерии защищаются от вирусов, «разрезая» их ДНК. В
2012 году ученые смогли использовать этот белок в качестве скальпеля для
«микрохирургических» операций на генах. В 2013 году более дюжины групп
исследователей со всего мира работают с CRISPR, редактируя специфические гены у
мышей, крыс, бактерий, дрожжей, нематод, дрозофил, растений, а также в
человеческих клетках, с целью выявления функций генов и возможности применения
их для терапии заболеваний.
- разработка ключевого ингридиента вакцины от респираторного синцитиального
вируса (РСВ), поражающего миллионы младенцев по всему миру. В 2013 году ученым
удалось выделить антитело, вырабатываемое организмом в ответ на РСВ,
проанализировать его структуру и создать его синтетический аналог - иммуноген,
который станет основой для вакцины.
- новая техника получения изображений структур головного мозга CLARITY,
позволившая преодолеть основную проблему существующих методов – непрозрачность
тканей из-за липидных молекул, рассеивающих свет в клеточных мембранах. Замена
липидов прозрачным гелем позволила сделать ткани транспарентными, оставив
видимыми и доступными к изучению нервные клетки и другие структуры мозга.
- значительный прогресс в области выращивания в лабораторных условиях
человеческих «мини-органов» из индуцированных плюрипотентных стволовых клеток –
зачатков печени, почек и даже рудиментарного головного мозга, что уже позволило,
ввиду аналогичности его тканей и структур нормальному мозгу человека,
продвинуться в понимании причин микроцефалии.
- выделение стволовых клеток из клонированных человеческих эмбрионов. Добиться
такого результата впервые удалось благодаря пониманию роли в этом процессе
кофеина, играющего стабилизирующую роль в отношении ключевой молекулы в
человеческой яйцеклетке.
- первое научное объяснение необходимости состояния сна для головного мозга. Как
оказалось, сон играет ключевую роль в поддержании метаболического гомеостаза -
во время сна ткани мозга самоочищаются от токсичных побочных продуктов
нейральной активности, накопившихся во время бодрствования.
- выявление определяющего влияния кишечной микрофлоры на практически все
процессы, происходящие в организме человека, включая мозговую деятельность, и ее
роль в развитии различных заболеваний.
Источник: Medportal.ru