Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

В статье, написанной совместно с биологом-эволюционистом Джоэлом Брауном, Боб Гейтенби ссылается на историю верескового тетерева как на пример вымирания в действии. Эти красивые дикие птицы во множестве водились на восточном побережье Северной Америки, когда туда прибыли первые европейские поселенцы. Как и ожидалось, соблазн отлова столь крупных пернатых оказался неодолимым, и колонисты с великим энтузиазмом принялись охотиться на них и поедать их. Не исключено, что самой первой индейкой ко Дню благодарения стал именно вересковый тетерев.

По мере экспансии европейских поселений среда обитания этого вида сужалась. К 1870 году на острове Мартас-Винъярд у побережья Новой Англии осталось всего пятьдесят птиц. Островитяне объединились, чтобы спасти своих пернатых друзей, и за следующие несколько десятилетий островная популяция выросла примерно до 2000 особей. А затем вмешалась судьба. Сначала ареал гнездования опустошил пожар, а потом последовало несколько необычно суровых зим. Наконец, пришло инфекционное заболевание, и все оставшиеся птицы исчезли. Последний вересковый тетерев, которого местные жители прозвали Гулким Беном, умер в 1932 году.

Колониальная экспансия и охота стали первым ударом по популяции, снизив ее численность до критически низкого уровня, – итог, который был удручающе предсказуем, исходя из развертывания подобных ситуаций в других местах. Тетерева угодили в географическое и генетическое бутылочное горлышко – небольшая популяция племенных птиц застряла в узком месте, – что подвергло их риску. Последующие менее серьезные удары были случайными, но вид уже полным ходом шел к исчезновению.

Во всем мире защитники природы изучают сокращение популяций и их хабитатов, разрабатывая математические и генетические модели, призванные оценить риск вымирания видов и наметить наилучшую стратегию их спасения от исчезновения. Поскольку раковые клетки можно уподобить таким же популяциям, осваивающим хабитат тела, к ним применимы те же модели. Только в данном случае вместо того, чтобы пытаться спасти эти клетки и стимулировать их процветание, мы целенаправленно хотим свести их количество к нулю.

Как отмечают в своей статье Гейтенби и Браун, такая стратегия уже используется для лечения детей с острым лимфобластным лейкозом, хотя обычно ее не трактуют в столь явных эволюционных терминах. На протяжении многих лет врачи путем проб и ошибок продумывали спасительную комбинацию методов лечения, реализуемую по определенному алгоритму и превращавшую болезнь из безальтернативно смертельной в излечимую – в девяти случаях из десяти. При этом они применяли ту же стратегию, которая обрекла на гибель верескового тетерева. Первый большой удар – интенсивная химиотерапия – убивает большую часть популяции раковых клеток, оставляя после себя небольшую группу выживших. Затем следует второй удар с использованием лекарства, действующего иначе, который поражает клетки, устоявшие при первой атаке. А потом следуют третий и четвертый удары.

Вместо того чтобы составлять сложные комбинации в ходе многократных итераций, математические модели Гейтенби позволяют разрабатывать стратегии вымирания с чистого листа. Если свести проблему к эволюционному и экологическому вымиранию – генетически разнообразную популяцию надо сократить до той степени, когда она начнет рушиться и дальше не сможет противостоять уничтожению, – то эти идеи представляются невероятно очевидными. Трудность, однако, в том, что они полностью противоречат тому, как лечат пациентов сегодня. Например, когда мужчин с прогрессирующим раком простаты лечат препаратом, блокирующим гормоны, скажем абиратероном, им обычно назначают максимальную дозу, которую требуется принимать в течение длительного срока. В этот период входит время, необходимое не только для того, чтобы опухоль сократилась в размерах, но и для того, чтобы она снова выросла, наполнившись резистентными клетками[69]. Когда такая точка будет достигнута, врач может предложить переключиться на другой протокол химиотерапии – и все снова пойдет по кругу.

Но если вы хотите добиться вымирания, то зачем же дожидаться того, чтобы популяция опухолевых клеток опять сделалась большой? Ведь гораздо лучше пнуть их, когда они еще остаются поверженными. Лучшее время для использования второго препарата – тот момент, когда популяция раковых клеток минимальна, т. е. сразу после того, как первый удар абиратерона нанес ей урон. Оставшиеся в живых раковые клетки будут болезненными и слабыми, они будут расходовать свои силы на поддержание резистентности к терапии, и поэтому второй удар губительной химиотерапией, скорее всего, прикончит их совсем. На первый взгляд эта идея не вяжется с логикой: зачем менять терапию, когда кажется, что и применяемая работает? Но так гораздо больше шансов покончить с болезнью.

Игра жизни и смерти