Жанна Кальман прожила более 122 лет и считается самым долгоживущим человеком с задокументированным возрастом. На протяжении почти столетия она курила, однако онкологические заболевания у неё никогда не развились. Подобные примеры давно интересуют медиков: почему некоторые люди заболевают раком при отсутствии явных факторов риска, в то время как другие десятилетиями находятся под воздействием канцерогенов и сохраняют здоровье?

Генетические факторы объясняют лишь часть этих различий. Даже однояйцевые близнецы с идентичным генетическим материалом и похожим образом жизни могут иметь совершенно разные риски развития рака. Международный исследовательский проект ATLAS сосредоточен на изучении ещё одного потенциального фактора: аутоантител — белков иммунной защиты, которые взаимодействуют не с чужеродными агентами, а с собственными молекулами организма.

Аутоантитела хорошо известны в контексте аутоиммунных расстройств, когда защитная система организма ошибочно атакует собственные здоровые клетки и ткани. Однако накопленные научные данные свидетельствуют о гораздо более многогранной роли этих молекул. Некоторые аутоантитела способствуют ослаблению иммунного надзора над изменёнными клетками, что облегчает развитие опухолей. Другие, напротив, способствуют уничтожению раковых клеток, помогая иммунитету их распознавать и элиминировать.

Учёные ещё не полностью разобрались, какие именно аутоантитела непосредственно влияют на риск развития рака, а какие являются лишь побочным результатом произошедших иммунных процессов. Проект ATLAS направлен на то, чтобы провести различие между этими двумя группами. Исследование предусматривает сбор образцов крови у долгожителей, людей с наследственной предрасположенностью к раку и индивидов, длительно подвергавшихся известным факторам риска (курению и другим канцерогенам), но не развивших заболевание.

Связь между иммунной системой и раком обсуждается в медицинском сообществе с конца XIX столетия. Организм постоянно сталкивается с клетками, подвергшимися опасным мутациям, и иммунная система способна распознавать и уничтожать многие из них ещё до формирования опухоли. Глубокое изучение этого механизма привело к развитию иммунотерапии — метода, усиливающего и переориентирующего естественные защитные механизмы организма против раковых клеток.

CAR-T-клеточная терапия — один из наиболее действенных методов. Она использует Т-лимфоциты пациента, которые извлекаются из организма, генетически модифицируются путём введения химерного антигенного рецептора и возвращаются обратно. Этот новый рецептор позволяет клеткам находить и атаковать определённые мишени на поверхности раковых клеток. При некоторых видах лейкемии и лимфомы, ранее считавшихся неизлечимыми, CAR-T-терапия может привести к полному выздоровлению.

Аналогичный подход разрабатывается и для макрофагов — клеток врождённого иммунитета, способных проникать в опухолевую ткань и элиминировать повреждённые клетки. Терапевтические методы, предполагающие направленное воздействие на макрофаги для борьбы с опухолями, уже достигли стадии ранних клинических испытаний.

Роль антител в клеточной иммунотерапии исследована гораздо менее полно. Нормальные антитела распознают чужеродные молекулы — например, компоненты вирусных частиц. Иногда иммунная система ошибочно производит аутоантитела, которые связываются с собственными белками, ДНК и другими структурами организма.

Аутоантитела присутствуют даже в крови здоровых людей. Обычно они слабо взаимодействуют со своими мишенями и не вызывают серьёзных нарушений. Поэтому медики длительное время интересовались ими главным образом как маркерами для диагностики аутоиммунных заболеваний. Характерные аутоантитела можно выявить за несколько лет до появления клинических признаков ревматоидного артрита и некоторых других болезней.

Впоследствии установлено, что отдельные аутоантитела способны прямым образом модулировать функцию иммунной системы. Особое значение имеют молекулы, направленные против цитокинов. Цитокины служат химическими посредниками в коммуникации между клетками, помогая иммунитету координировать воспаление, аллергические реакции, противодействие инфекциям, аутоиммунные процессы и борьбу с злокачественными новообразованиями.

Во время пандемии COVID-19 исследователи выявили серьёзные последствия нарушения этой системы координации. Аутоантитела, направленные против определённых цитокинов, подавляли противовирусную защиту и, согласно одному крупному исследованию, были связаны примерно с 20% летальных исходов COVID-19. Иммунная система теряла критически важные механизмы борьбы с вирусом.

Впоследствии аналогичные аутоантитела выявлены при тяжёлом течении других опасных вирусных инфекций. У определённой категории пациентов нейтрализация цитокинов создаёт уязвимость, эквивалентную последствиям иммунодефицита, хотя при обследовании может не обнаруживаться первичное нарушение иммунной функции. Известны и противоположные случаи: определённые аутоантитела нейтрализуют цитокины, участвующие в развитии воспалительных заболеваний кишечника.

Для онкологии принципиальным является именно механизм действия. Если естественные аутоантитела способны столь значительно влиять на действие цитокинов при инфекциях и воспалительных процессах, то они могут иметь аналогичное значение и в регуляции иммунного ответа на раковые опухоли.