Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

В 1876 году русский ветеринар Мстислав Новинский зафиксировал неприятный на вид рак, поражающий гениталии собак, который, как он предположил, передается в результате спаривания. Чтобы подтвердить свою теорию, он втирал фрагменты опухоли одной зараженной собаки в небольшие порезы, которые специально делались на половых органах другой, что вело к развитию болезни у второго животного. В то время эти эксперименты вызвали оживленную дискуссию среди ученых, которые все еще горячо спорили о причинах рака. Идея о том, что рак сам по себе может быть заразным, не только казалась интригующей, но и служила оправданием стигматизации и изоляции больных.

Спустя четверть века после экспериментов Новинского немец Антон Стикер, ветеринар, переквалифицировавшийся в доктора, тоже приступил в своей лаборатории во Франкфурте к исследованию этого необычного вида собачьего рака, а также к выяснению того, можно ли трансплантировать другие типы рака (включая человеческие опухоли) от одного индивида другому. Он подтвердил вывод Новинского о том, что опухоли могут передаваться от собаки к собаке, и в основном массиве научной литературы упомянутое заболевание теперь связано именно с его именем (саркома Стикера). Эстафета изучения заразных опухолей была подхвачена и другими специалистами: в частности, впечатляющую приверженность этому делу продемонстрировали Альфред Карлсон и Фрэнк Манн – двое ученых из Миннесотского университета в Рочестере. Сообща они провели пересадку одного и того же рака нескольким поколениям собак, обнародовав результаты своих исследований в начале 1950-х годов.

Тем не менее вопреки всей этой работе исследователи рака с начала XX века понемногу укреплялись в выводе о том, что болезнь возникла либо в результате хромосомных изменений, либо под влиянием инфекционных вирусов. Заразная саркома Стикера, сегодня известная как трансмиссивная венерическая опухоль собак (canine transmissible venereal tumour – CTVT), считалась не более чем научной диковинкой, несмотря на то что она поразила бесчисленное количество собак по всему миру. Идея о том, что опухоли могут переноситься клетками от одного животного к другому животному, казалась нелепой и маловероятной. Твердая убежденность в том, что в деле должен присутствовать вирус, сохранялась, невзирая на всю тщетность попыток спровоцировать рак посредством высокофильтрованных бесклеточных экстрактов опухолей, – именно этот подход, как мы помним, Роус и Шоуп использовали для обнаружения своих одноименных вирусов (см. гл. 3).

Загадка заинтриговала Робина Вайса, вирусолога из Университетского колледжа Лондона, тоже уверенного в том, что CTVT вызывается неуловимым вирусом, который пока никому не удалось обнаружить. Преисполнившись решимости стать его первооткрывателем, он приступил к анализу ДНК опухолевых образцов, взятых у шестнадцати собак из Италии, Индии и Кении. В ходе этой работы вместо потайных следов неуловимого вируса он обнаружил то же явление, которое озадачило Энн-Мари Пирс, изучавшую на другом конце света рак тасманийского дьявола. Геномы опухолей были почти одинаковыми, но при этом они полностью отличались от геномов здоровых клеток животных, в которых они росли. Еще 40 практически идентичных опухолей, собранных на пяти континентах, подтвердили горькую правду: речь шла о заразных клетках, а не об инфекционных вирусах.

Статья Вайса была опубликована в 2006 году, всего через шесть месяцев после публикации Пирс о болезни тасманийских дьяволов. Подобно лицевым опухолям дьяволов, передающимся через раны, вызванные укусами морды, CTVT распространяется по собачьей популяции через повреждения гениталий, нанесенные во время спаривания. Но, в отличие от лицевых опухолей, которые, по всей видимости, возникли в последние несколько десятилетий, опухоли у собак гораздо старше. Сравнивая ДНК опухолей с геномами различных собачьих пород по всему миру, команда Университетского колледжа Лондона пришла к выводу о том, что особь, с которой начался этот рак, принадлежала к какой-то древней породе из Азии, возможно китайской или сибирской. Не исключено также, что это был волк.

CTVT, насколько нам известно сегодня, – самый старый из ныне существующих раков. За свою историю он пережил 19 млн мутаций; не остановившись на этом, он продолжает развиваться и адаптироваться в разных частях мира. Как и в случае с первым раком тасманийских дьяволов, венерические опухолевые клетки собак потеряли свои гены «совместимости» ГКГС: это объясняет, почему им не составляет труда переходить от одного хозяина к другому.