Мятежная клетка. Рак, эволюция и новая наука о жизни

С учетом того что воспаление способно дестабилизировать клеточное сообщество, вполне логично предположить, что все факторы, запускающие эти процессы или нагнетающие их интенсивность, например повреждение тканей, тоже будут способствовать росту опухоли. Верно и обратное: обретение способов, которые позволяли бы контролировать воспалительный процесс и доводить заживление до завершения, пресекая хаотичное нагноение раны, стало бы полезным вкладом в лечение рака.

Подключение опухолей к нормальным жизненным процессам с последующим разрушением их для своих нужд проявляется и во взломе «биологического водопровода» кровеносной системы. С ранних дней медицины врачи заметили, что опухоли питаются за счет собственного кровоснабжения. На это указывает, в частности, распространенное толкование происхождения термина «рак»: еще в V веке до н. э. Гиппократ использовал греческое слово «краб» – «каркинос», подразумевая сходство набухших вен, выходящих из опухоли, с ногами краба. Не исключено также, что в названии метафорически отражалось то, как болезнь «клешнями» захватывает все тело[45].

Образование новых кровеносных сосудов (ангиогенез) представляет собой принципиально важный этап на пути от сгустка «эгоистичных» клеток до полноценной опухоли: кислород и питательные вещества могут проникать в нарождающуюся опухоль только через несколько сотен больных клеток, поэтому без усиленного кровоснабжения рак не выйдет за границы их ареала. И, конечно же, кровеносные сосуды становятся удобными каналами для метастазирования: они позволяют раковым клеткам покинуть опухоль, в которой те родились, и отправиться в отдаленные части тела.

В отличие от упорядоченной сети кровеносных труб, проходящих через здоровые ткани, сосуды при раке хаотичны и беспорядочны: реагируя на молекулярные сигналы бедствия, поступающие от голодающих и задыхающихся клеток, они делаются кривыми и извилистыми. В 1971 году Джуда Фолкман, молодой и амбициозный хирург из Бостона, установил, что раковые клетки вырабатывают растворимое вещество, которое при подкожном введении крысам индуцирует рост новых кровеносных сосудов. Исследователь назвал его «фактором опухолевого ангиогенеза». Воодушевленный полученными результатами, он попытался убедить научное сообщество начать разработку лекарств, воздействующих на этот загадочный фактор: он надеялся, что перекрытие кровоснабжения страдающих от жажды опухолей предотвратит их дальнейший рост.

Первоначально многие из его коллег встретили подобные идеи со скептицизмом: они считали, что опухоли растут за счет существующих кровеносных сосудов, не создавая собственной системы кровоснабжения. Правота Фолкмана была доказана лишь через десять лет, когда удалось установить идентичность ряда молекул, которые генерировались раковыми клетками и стимулировали образование новых кровеносных трубок из близлежащих сосудов.

Среди открытых молекулярных образований особый интерес ученые проявили к белку, который был назван фактором роста эндотелия сосудов (VEGF). Им начали активно заниматься те, кто стремился найти способы, позволявшие перекрыть кровоснабжение опухоли. Первой в этой группе оказалась калифорнийская биотехнологическая компания Genentech, которая потратила большую часть 1990-х годов на разработку первого блокирующего VEGF препарата, получившего название «Авастин» (бевацизумаб). Было много надежд на то, что вот-вот совершится прорыв, которого так ждал мир, с учетом того что сам Джеймс Уотсон, один из первооткрывателей структуры ДНК, заявил, что благодаря открытию Фолкмана «рак будет побежден через два года».

Сам Фолкман, однако, был более осторожен в прогнозах; он указывал на то, что препараты пока испытывались только на животных и еще не прошли тестирование на людях[46]. Несмотря на поднятую шумиху, «Авастин» в основном провалился в том, что касается лечения рака, хотя вскоре у него появился второй шанс – в качестве лекарства от дистрофии желтого пятна, разновидности прогрессирующей потери зрения, вызванной возникновением новых кровеносных сосудов на стенке глазного дна.