В последние годы начало стремительно развиваться направление, названное онколитической виротерапией. В ноябре 2014 года Управление по контролю за качеством пищевых продуктов и лекарственных средств лицензировало talimogene laherparepvec (Т-век), первый онколитический вирус – генетически модифицированный вирус простого герпеса, предназначенный для лечения меланомы. Вирусы, о которых мы привыкли думать как о болезнетворных патогенах, теперь исследуют на возможность их терапевтического применения. Генетически модифицированные варианты вирусов создаются в лабораториях на основании наших добрых старых знакомых: вируса кори, вируса болезни Ньюкасла, рабдовируса, вируса герпеса, аденовируса, поксвирусов и других. Примечательно, что эти РНК- и ДНК-содержащие вирусы представляют многие разнообразные семейства. С тех пор как рак был впервые выявлен и описан в девятнадцатом веке, врачи молчаливо соглашались с тем, что у многих больных наступало улучшение после заражения некоторыми инфекционными заболеваниями. В частности, было замечено, что у больных с гематологическими заболеваниями наступало улучшение после перенесенного гриппа (Kelly, Russell, 2007).

Необычные возможности виролитической терапии при раке были впервые продемонстрированы только в девяностые годы двадцатого века, в то же время, когда испытывали генную терапию в лечении сцепленного с X-хромосомой тяжелого сочетанного иммунодефицита. Ученые, работавшие в лаборатории доктора Дона Коэна в Гарвардском университете, исследовали уникальное свойство определенных мутантных вирусов простого герпеса типа 1. Вирусы с мутацией в гене тимидинкиназы нормально росли в быстро делящихся клетках, но их рост замедлялся в медленно делящихся клетках, а в покоящихся клетках этот вирус не реплицировался вовсе. Ген тимидинкиназы в норме нужен для того, чтобы синтезировать предшественники нуклеотидов для быстрого синтеза ДНК, необходимого для ускоренной репликации в клетке-хозяине, которая активно не делится. Клетки, которые делятся с высокой скоростью, например раковые клетки, метаболически очень активны и могут продуцировать множество предшественников ДНК и при отсутствии вирусной тимидинкиназы. Коэн и его сотрудники предположили, что ТК-негативный вирус простого герпеса может играть роль избирательного противоракового агента и выборочно убивать раковые клетки, щадя при этом нормальные ткани. В убедительных экспериментах, результаты которых были опубликованы в 1991 году, ученые реализовали такую возможность, инфицировав и вылечив мышей, которым были перевиты клетки опухоли человека (Martuza et al., 1991). Началась эра виролитической терапии, основанной на научном расчете и на принципах доказательной медицины.

Основа виролитической терапии зиждется на исключительной избирательности, которую вирусы проявляют при инфицировании и уничтожении раковых клеток. Сама природа раковых клеток делает их чрезвычайно чувствительными к вирусной инфекции: раковые клетки бесконтрольно делятся и отличаются чрезвычайно высокой метаболической активностью, демонстрируя, таким образом, снижение способности к апоптозу и к врожденному иммунному ответу на вирусную инфекцию. В то время как нормальные клетки снижают метаболическую активность, активируют сигнальные пути апоптоза и блокируют клеточный цикл в ответ на вирусную инфекцию, раковые клетки свое поведение не меняют, не замечая инфицирования (Pikor, Bell, Diallo, 2015). Это идеальные условия для роста вирусов, особенно ослабленных для роста в нормальных клетках. Следовательно, онколитические вирусы являются специфическими реагентами, атакующими раковые клетки и распространяющимися в опухоли от одной клетки к другой. Стало ясно, что прямое литическое воздействие вирусов на раковые клетки – это всего лишь одна составляющая их терапевтического эффекта; цитолиз инфицированной клетки высвобождает вирусные и клеточные антигены, которые могут стимулировать противоопухолевый иммунный ответ, некоторые противораковые вирусы модифицируют так, чтобы в них присутствовали дополнительные гены, например активаторы иммунитета, которые усиливают эти эффекты (Lichty et al., 2014).

Давайте для примера возьмем Т-век. Он, как и вирус Мартузы, имеет своим прототипом вирус простого герпеса типа 1, но был ослаблен не мутацией гена ТК, а делецией в гене нейровирулентности, который кодирует белок γ34.5. Мутантный вирус не вызывает заболевания у подопытных животных или вызывает ее в очень легкой форме и не переходит в латентное состояние в клетках нервной системы, то есть лишен свойства, необходимого для заболевания простым герпесом. Таким образом, лица, получившие лечение таким вирусом, не подвергаются опасности, и им не грозит реактивация вируса герпеса после лечения. Т-век был усовершенствован: во-первых, был удален ген, отвечавший за избегание иммунного ответа, и был введен человеческий ген, кодирующий GM-CSF (колониестимулирующий фактор гранулоцитов-макрофагов), цитокин, стимулирующий иммунный ответ. Обе эти модификации повысили иммуностимулирующие свойства вируса. В опытах на животных инокуляция вируса в опухоли приводила к их эрадикации (Liu et al., 2003). Инъецированная опухоль инфицируется вирусом, который распространяется по опухолевым клеткам, последовательно убивая их, что приводит к сморщиванию опухоли и часто к ее регрессу. Удивительно, но сморщиванию подвергаются и удаленные части опухоли, в которые инъекции не делали. Это происходило в ответ на стимуляцию иммунных реакций, направленных против опухолевых клеток. Таким образом, противоопухолевое лечение сочетает лизис инфицированных вирусом опухолевых клеток и стимуляцию противоопухолевого иммунитета.

Множество доступных для такого применения вирусов открывают массу возможностей для онколитической терапии опухолей. Вирус миксомы, поксвирус Южной Америки (эндемичный теперь для кроликов), не поражает нормальные человеческие клетки из-за межвидового барьера, но он реплицируется в клетках опухолей человека и лизирует их, если эти клетки неспособны на адекватный противовирусный ответ. Вероятно, еще более многообещающий результат был получен при работе с эдмондстонским штаммом вируса кори (MV-Edm), вирусом, используемым при противокоревой вакцинации. Несмотря на ослабление, этот вирус демонстрирует достаточную эффективность и высокую специфичность при уничтожении опухолей на доклинической стадии у некоторых животных, которым перевивали клетки человеческих опухолей (Bell, 2014), а ученые клиники Мэйо впервые в истории провели клинические испытания модифицированного MV-Edm для лечения миеломной болезни (Russell et al., 2014). Это одна из наиболее распространенных злокачественных гематологических опухолей с пятилетней выживаемостью 40 % больных. Диссеминация опухолевых клеток в костном мозге и очаговые поражения раковыми клетками костной ткани – главные клинические признаки миеломной болезни. Рассел и его коллеги лечили двух пациентов большими дозами модифицированных вирусов в форме внутривенных вливаний; ответ на лечение оказался благоприятным, причем в одном случае наступила полная ремиссия. Ученые очень изящно показали, что лечебный вирус проявил высокую избирательность, поражая только опухолевые клетки. Геном лечебного вируса был создан так, чтобы он включался в человеческий ген, кодирующий белок симпорта йодида натрия. Инфицированные клетки экспрессируют этот белок и активно аккумулируют йод. На томограммах инфицированные клетки выявляют, используя радиоактивную метку – йод-123. Только клетки плазмоцитомы накапливали радиоактивный изотоп йода, что указывает на то, что вирус атакует исключительно опухолевые клетки. В будущем ученые смогут вводить больным виролитический вирус в сочетании с изотопом йода-131. Таким способом удастся усилить эффект лечения, присоединив к нему лучевую терапию, так как ¹³¹I является мощным источником бета-излучения.

Конечно, сейчас мы переживаем самый ранний период онколитической виротерапии, период ее зарождения. Использование человеческих вирусов, таких как MV-Edm, сочетается с некоторыми недостатками, среди которых большую роль играет тот факт, что большинство из нас были вакцинированы против вируса. Таким образом, эффективность лечения будет ограничена только теми больными, у которых имеется поражение иммунитета. Тем не менее открытие того факта, что вирусы, которые считаются серьезными патогенами для людей, могут, благодаря человеческому гению и изобретательности, стать прекрасными инструментами, способными излечивать рак, перевернуло наше к ним отношение. Остается подождать, до какой степени эти новые средства смогут заменить скальпель хирурга, облучение и лекарственную химиотерапию. Понимание того, что вирусное лечение может непосредственно убивать опухолевые клетки, а также косвенно осуществлять иммунотерапию, открывает перед нами невиданные ранее возможности. Новые иммунологические методы лечения злокачественных новообразований обещают революцию в онкологии, и, несомненно, есть возможность воспользоваться синергизмом этого лечения и онколитической вирусной терапии (Ascierto, Marincola, Atkins, 2015).