Ищем маркер - южный научный центр российской академии наук

Ищем маркер
- Есть вещи, которые касаются каждого. Отмахнуться нельзя: не ты болен, так беда у
родственника, у приятеля. Тысячи клиницистов и исследователей работают по всему
миру, пытаясь победить рак. А результат? Дмитрий Матишов говорит, будто себе
объясняет, почему он, океанолог по университетскому образованию, ударился в проблемы
онкологии. А я смотрю на этого человека, увлекающегося троеборьем (бег, велосипед,
плавание), прыжками с парашютом, альпинизмом, и пытаюсь понять, зачем ему нужна эта
нетореная тропа.
- Есть вещи, которые касаются каждого. Отмахнуться нельзя: не ты болен, так беда у
родственника, у приятеля. Тысячи клиницистов и исследователей работают по всему
миру, пытаясь победить рак. А результат?
Дмитрий Матишов говорит, будто себе объясняет, почему он, океанолог по
университетскому образованию, ударился в проблемы онкологии. А я смотрю на этого
человека, увлекающегося троеборьем (бег, велосипед, плавание), прыжками с парашютом,
альпинизмом, и пытаюсь понять, зачем ему нужна эта нетореная тропа. Шесть лет как он член-корреспондент РАН, ну и занимался бы своими морскими млекопитающими,
биоресурсами российских акваторий, в конце концов всем, что касается экосистем
Южного федерального округа, где последние годы работает, и не совался туда, куда
новичков пускать не любят. Там царство корифеев, а он - в Ростове! - осмелился создать
молекулярно-биологическую лабораторию, в которой с группой молодых специалистов
занимается изучением онкотрансформации клетки.
Гарантий, что там ждет победа, никаких. Для такого рода занятий и в России, и во всем
мире существуют институты, возглавляемые известными медиками-онкологами...
- Может, потому успеха и не видно, - продолжает Дмитрий Геннадиевич, - что
исследования ведутся на старых подходах? Ведь в лабораториях маститых ученых любой
шаг в сторону от основной темы приравнивается к побегу и карается соответственно... У
нас все складывалось по-другому: когда формировался ЮНЦ, нам достались какие-то
ящики с оборудованием, которое в свое время заказывали разные команды для
Межвузовского научного центра - одно время его собирались создать на юге России.
Никто толком не знал, что с этой техникой делать, куда ставить. Помещения-то были развалюхи... Меня же всегда волновало: годы идут, а как было много запущенных
онкозаболеваний, так и есть... И у нас, и за рубежом. Мы полгода штудировали
литературу на эту тему. Сейчас науке не важно, где ты географически находишься. Если
есть доступ к первоисточникам, то легко можно определить, где сегодня ведут важнейшие
исследования, в чем их суть и есть ли там место для твоих идей. Наше место мы
определили в дискуссиях.
- Мы - это работники ЮНЦ?
- Не только, соратников я искал в Москве среди специалистов по физико-химической
медицине, среди клиницистов-урологов Ростовского медуниверситета, среди молодых
выпускников вузов ЮФО... Нам главное было выстроить эксперимент. Какой? Работа
мозаичная, картинка складывается, только когда все детали вместе...Сложность же в том,
что эксперимент на грани того, что известно, а что нет. И надо не пройти мимо
артефактов, происхождение которых еще непонятно. Это - творчество, а не полет пилота
по известному маршруту на знакомом самолете.
- Там тоже много неожданного бывает, от которых безопасность и успех полета зависят...
- Конечно, но там надо не угробить пару сотен людей, доверившихся тебе, а здесь - найти
спасение от напасти, убивающей миллионы! На планете каждый четвертый человек
болеет раком. По количеству летальных исходов онкозаболевания на втором месте среди
всех недугов и пробиваются на первое. И из всей локализации самые частые: у женщин рак молочной железы, а у мужчин - рак простаты. Но, почему рак поражает одного
человека, а другого обходит стороной, человечество до сих пор не знает. Есть только
предположения. Вот и у нас возникло одно такое.
Смотрите: в клетке живого организма есть набор хромосом, которые для того, чтобы
получились другие клетки, должны симметрично расходиться. Но бывает, что хромосомы
расходятся несимметрично и в дочерние клетки попадает различное количество хромосом.
Такие клетки с аномальным количеством хромосом получили название анеуплоидных. В
XIX веке был такой немецкий цитолог Теодор Бовери, он достаточно долго наблюдал за
развитием морских ежей и выяснил, что, если на ранних стадиях развития появлялись
анеуплоидные клетки, формирование организма нарушалось и морские ежи становились
нежизнеспособными. То есть в основе развития опухоли те же анеуплоидные клетки. В
конце ХХ века еще добавилось много фактов, свидетельствующих, что появление
анеуплоидных клеток как-то связано с началом онкотрансформации. Питер Дюсберг,
профессор Калифорнийского университета, безуспешно искавший один ген, который
отвечал бы за возникновение рака, тоже стал замечать, что анеуплоидные клетки
подозрительно часто встречаются в раковых опухолях. Накопив большое количество
материала, он предложил свою теорию, которая явилась для нас отправной точкой. Клетки
каждой опухоли анеуплоидны. Количество хромосом, а зачастую и их строение, в таких
клетках разное, а это значит, что состав белков таких клеток различен. Чаще всего
анеуплоидные клетки оказываются нежизнеспособными, и организм их уничтожает. Но
бывает, что одна или несколько анеуплоидных клеток начинают активно делиться. Иными
словами, начинает работать механизм отбора аномальных, устойчивых к
неблагоприятным условиям существования клеток. Этот процесс напоминает
дарвиновскую эволюцию, но на уровне клетки. Таким образом, раковые клетки имеют
разный набор хромосом и разный набор генов. Вот почему не удается найти один
виновный в раке ген.
- Странная ассоциация с Толстым. “Все счастливые семьи похожи друг на друга, каждая
несчастливая семья несчастлива по-своему”. Так и у каждой опухоли своя причина, свои
анеуплоидные клетки?
- Похоже. В 2000 году Питер Дюсберг выпустил статью о хромосомном хаосе. Стало ясно,
что искать один повинный в раке ген и один белок - тупиковый путь, надо работать со
спектрами - с набором белков. В организме существует 5 миллионов белков, из них за рак,
по литературе, отвечает штук 150, то есть менее одного процента.
- Вы их легко можете вычленить?
- Ну да, если, работая с плазмой крови, сумеем отделить из всего объема 4 млн 999 тысяч
850 ненужных белков, - без шуток отвечает Матишов. - Мы предполагаем, что если у
клетки началась онкотрансформация, то у нее появились новые продукты
жизнедеятельности. Например, из литературы ясно, что достаточно часто при развитии
онкологического процесса наблюдается нарушение свертываемости крови. При этом
активацию фибринолиза связывают с плазминогеном - белком, относящимся к классу
сериновых протеиназ. Белками этого класса мы и стали заниматься.
- Только вы или еще кто-то в мире идет этим путем?
- Изучая литературу, мы нашли, что физиолог Ехуда Шоенфельд, профессор из
университета в Тель-Авиве, ведет подобные работы. Он номинировался на Нобелевскую
премию. Мы списались, он приехал к нам, мы поделили исследовательскую работу с
пожеланием “докопайтесь до конца”... и теперь движемся быстрее, делая каждый свою
часть. В составе коллектива, который работает с российской стороны, сотрудники
лаборатории экспериментальной биологии и медицины ЮНЦ РАН, кафедры урологии
Ростовского государственного медуниверситета и лаборатории морфологии НИИ ФМБА
из Москвы.
Например, мы договорились с профессором М.Коганом из РГМУ о том, что он поставляет
нам материал по трем группам пациентов: контроль - здоровые (сами сдаем кровь),
больные с раком предстательной железы и больные простатитом. Причем раки нам нужны
впервые диагностированные, нелеченные, незапущенные и без сопутствующих
заболеваний.
- Ну, просто - олимпийский чемпион, вчера заболевший раком?
- Этого, конечно, нет. Но есть база данных, и, когда возможно, профессор М.Коган
передает нам сыворотку крови и секрет простаты. Из них мы удаляем ненужные белки,
оставляя те, что интересуют. Их дальше детализируем по массе и по заряду на биофорезах
(2D гелях) - получается карта “звездного неба”. И, сравнивая карту здоровых людей,
пациентов с раковыми и с доброкачественными изменениями, видим разницу.
- То есть вы работаете не на профилактику рака, а на его раннее обнаружение?
- В принципе, да. Если ты знаешь белок, то можешь посмотреть, откуда он получился. А
синтез каждого белка определяется конкретным геном. В связи с этим нам нужна
функциональная генетика. В хромосомах находится около 20 тысяч генов, эти гены
работают не все одновременно, а ансамблями. Когда вы спите, одни гены работают, когда
бежите - другие, когда смеетесь - третьи... При раке тоже работают свои ансамбли генов.
И работают при определенных условиях. Кардинально изменились условия - процесс
потерял управляемость. Картина “звездного неба” изменилась. Берем материал, смотрим
на масс-спектрографе и полученные данные сравниваем с теми, что имеются в
общемировой библиотеке онкозаболеваний. То есть можно сделать тест-систему
обнаружения раковой патологии по анализу крови. А если знаешь, какой белок-маркер
вызывает этот рак, то можно придумать, как этот белок из организма убрать.
- Фантастика... Медики наверняка относятся с недоверием к этой работе.
- Работа - фундаментальная, экспериментальная, нужна большая выборка, чтобы сказать, в
каких случаях этот подход дает результаты, а в каких нет. А медики... Врачи часто
связаны с крупными фармацевтическими компаниями. Берут у них на апробацию
лекарства, желая помочь больным. А потом эти лекарства и пропагандируют. Здесь
действуют не только научные, но и коммерческие интересы. Любой препарат должен
окупить себя, тем более если он появился в результате настоящих научных исследований,
которые нынче чрезвычайно дороги. Сегодняшние новинки фармации родились из науки
минимум 15-летней давности. Тогда такого оборудования для исследования клетки еще не
было, не было и дюсберговской теории хромосомного хаоса.
Помимо этого в последнее время появились интересные наблюдения и в области
практической медицины. Профессор Шоенфельд заметил, что внутривенное введение
иммуноглобулинов замедляет метастазирование, а иногда полностью купирует развитие
раковых опухолей. Он набрал статистику, показал положительную роль иммунной
системы в лечении онкозаболевания. Вроде банальный тезис, но за ним - надежда
миллионов. Если вы на ранних стадиях определяете рак и вводите иммуноглобулины, то
вы можете перекрыть ему все возможности для роста и распространения.
- Зачем же дело стало? Вводите всем подряд иммуноглобулины...
- Чтобы получить один грамм иммуноглобулинов для внутривенного введения, надо
иметь порядка 10 тысяч доноров. И стоит этот один грамм тысячу долларов. А для
проведения эффективного курса лечения надо как минимум 12 граммов препарата. Плюс
иммуноглобулины нужны не только при онкозаболеваниях, но и при лечении других
иммунных патологий. Вот почему мы хотим найти те вещества, которые в ответе за
появление у человека рака. Наша задача - вернуть клетку к состоянию, когда организм сам
мог с той анеуплоидной клеткой бороться. Мы сейчас на лабораторных крысах смотрим
прямое воздействие иммуноглобулинов на опухоль: прививаем крысам рак и
воздействуем иммуноглобулинами. Мы ищем, что конкретно действует на клетки рака
простаты. Мечта - сделать потом препараты для лечения этого рака.
- Как давно работаете в этом направлении?
- Полтора года. Без выходных, есть только перерыв на обсуждение результатов работы,
когда закончена серия экспериментов. Народ у нас молодой, одержимый. Это люди
оркестра. Вместе - ценность, но каждый - маэстро. В науке самое главное - быть
человеком ответственным. Женя, например, то есть Евгения Федорова, собирает у нас всю
информацию и из-за рубежа, и по нашим командам. Вышла на работу через девять
месяцев после рождения ребенка. Образование - Ростовский госмедуниверситет, к нам после ординатуры. Ведет протоколы экспериментов. Аналитик. Старые свои исследования
оставила, потому что работа с белками - очень емкое дело.
Или вот Андрей Голиков, спец по масс-спектрометру, в Ростове такого второго аса нет.
Мы рядом с ним, как папуасы, которым он рассказывает, как летает самолет, и
показывает, как летать.
- На эксперимент с саркомой 45 на крысах уходит четыре месяца, - говорит Константин
Двадненко, демонстрируя на компьютере (вживую глядеть я отказалась) ход работы с
животными. - Препараты готовим в сотрудничестве с ЮФУ, пока нет возможности делать
их прямо в ЮНЦ. Но у нас есть инструментарий и накоплен большой экспериментальный
материал на животных.
- До людей далеко?
- Конечно. Но мы движемся достаточно быстро.
Елизавета Понарина 18 сентября 2009