Летом 1956 года двое ученых встретились в Милл-Хилле на окраине Лондона, в Национальном институте медицинских исследований – семиэтажном здании, где в 1933 году открыли вирус гриппа и которое позднее, в 2005-м, задействовали в фильме «Бэтмен: Начало» как вымышленную психиатрическую лечебницу Аркэм. Тридцатиоднолетний Жан Линденманн – швейцарец, относительный новичок в науке. Британский ученый Алик Айзекс – на три года старше, он уже заработал международную репутацию за эксперименты с вирусами; три года он провел в Австралии, работая под началом у нобелевского лауреата Макфарлейна Бёрнета . Линденманн поначалу изучал физику в Университете Цюриха, но переключился на медицину – после того, как применение атомной бомбы изменило его взгляды на то, что следует делать со своей жизнью . Еще подростком он страдал от туберкулеза и много лет жил отдельно от родителей. Вероятно, поэтому Линденманн был тихим и застенчивым. Айзекс, напротив, любил насвистывать арии, чтобы его коллеги определяли, из какой они оперы . Научное обсуждение частенько складывается удачно, когда один ее участник пытлив и склонен порассуждать, а второй более сдержан и способен преобразовывать воодушевление в конкретные разработки экспериментов. В нашем случае сотрудничество этих двоих людей с очень разными личными историями и темпераментами привело к одному из величайших прорывов в науке ХХ века .
До встречи с Линденманном Айзекс много лет пытался решить давно возникшую загадку, связанную с вирусами . По меньшей мере в XIX веке было замечено, что вероятность одновременного заражения сразу двумя вирусами довольно мала. Дед Чарлза Дарвина Эразм Дарвин говорил, что никогда не попадался ему пациент с корью, у которого была бы и оспа . Эту загадку – почему присутствие одного вируса вроде бы пресекает развитие другого – систематически не изучали вплоть до 1937 года, когда было установлено, что обезьяны, зараженные вирусом одного типа, лихорадкой Рифт-Валли, оказывались защищены от заражения другим вирусом – желтой лихорадки . Даже если к клеткам, выращенным в лабораторных условиях, добавить два разных вируса, часто качественно растет лишь один.
Сколь бы таинственно это ни было, в то время, когда познакомились Айзекс и Линденманн, как о насущном о нем думал мало кто. Горячей темой, особенно в Милл-Хилле, считалось изучение того, как возникают эпидемии гриппа. Исследовательская группа Айзекса сосредоточилась как раз на этом – работу над личным проектом самого Айзекса пришлось ужать и освободить ресурсы для этой главной темы, – и так обнаружили, например, что грипп, бушевавший в Великобритании в 1951 году, был вызван двумя разновидностями вируса. Это и другие исследования в Милл-Хилле оказались революционными: благодаря им развилось наше современное применение компьютеров для предсказания развития и мирового распространения гриппа, а это важнейшее знание, на основе которого Всемирная организация здравоохранения подбирает штаммы для ежегодной вакцинации против гриппа.
Понимание того, как распространяются эпидемии, было и остается очевидно важным. Куда менее очевидно, заслуживает ли всемирных усилий исследование, почему один вирус препятствует росту другого. Однако выбор того, что именно необычайно важно и потому заслуживает досконального изучения, – а это может означать годы работы, – величайший в жизни любого ученого. Некоторым подсказывает чутье, но многие анализируют возможные причины полученных данных и задаются вопросом, окажутся ли эти причины прорывом в науке, если подтвердятся. Скажем, у вашего компьютера возник сбой – станет ли понимание, почему это произошло, крупным открытием? Вероятно, нет, а потому лучше просто выключить и включить компьютер и не тратить время на беспокойство, что же с ним на самом деле стряслось.
Познакомившись, Айзекс с Линденманном вскоре уже увлеклись обсуждением, почему вирус одного вида препятствует росту другого: Линденманн наткнулся на это явление в своих неопубликованных экспериментах, которые проводил в Цюрихе. Когда Линденманн, выхлопотав себе швейцарскую стипендию на год, прибыл в Лондон, Айзекс уже разобрался, сколько нужно одного вируса, чтобы остановить другой, и показал, что один вирус способен подавить рост всевозможных других, однако суть загадки – как один вирус подавляет второй – осталась нераскрытой. Ученые порассуждали о возможных причинах. С одной стороны, белковые молекулы, от которых, как было известно, зависит проникновение вируса в клетку, расходовались подчистую или устранялись, когда вирус проникал в клетку, а значит, второму вирусу хода в эту же клетку нет. С другой стороны, молекула, нужная вирусу для размножения, тоже могла израсходоваться, а значит, второй вирус проникнуть в клетку, допустим, мог, но размножаться у него бы не получилось. Айзекс и Линденманн осознали, что, если окажется верным, любой из этих двух ответов может стать крупным открытием: удастся выяснить, не только как вирусы действуют, но и в чем их уязвимость. Обоим ученым казалось, что эта задача заслуживает больше внимания, чем получает. И вот так, поговорив на эту тему за чаем, они взялись за эксперименты – 4 сентября 1956 года. Их открытия навсегда изменили и медицину, и сами их жизни.
Ныне прославленные эксперименты Айзекса и Линденманна состояли в заражении фрагментов клеточной мембраны, взятой из скорлупы оплодотворенных куриных яиц вирусом гриппа. Однако заражение проводили не напрямую вирусом, а смесью вируса с красными кровяными тельцами . Линденманн и Айзекс знали, что вирус прицепится к красным кровяным тельцам, которые примерно в 10 000 раз крупнее, однако рассудили, что это не помешает вирусу заразить клетки мембраны куриного яйца своим генетическим материалом (вирус гриппа размножается, вбрасывая свой генетический материал в клетки). Однако, как только вирус исторгал свой генетический материал, внешняя оболочка вируса не отлипала от красных кровяных клеток. Их можно было смыть с мембраны, а вместе с ними – и оболочки вирусов. Красные кровяные тельца с вирусными оболочками, приставшими к ним, далее можно исследовать и выяснить, способны ли они предотвращать заражение вирусом, если ввести их в клеточные мембраны другого яйца. Если способны, рассуждали ученые, значит, внешняя оболочка и есть то самое, что пресекает второе заражение – в отличие от генетического материала вируса. Эксперимент занимал целые часы – мембраны и красные кровяные тельца оставляли во вращавшихся пробирках, – а пока ученые ждали, Айзекс любил порассуждать о своих замыслах следующих экспериментов или же о политике.
Выяснилось, что красные кровяные тельца, покрытые вирусом и смытые с клеток куриной мембраны, действительно все еще способны не допустить заражения вторым вирусом. Это вроде бы соответствовало соображению, что внешняя оболочка вируса – важный фактор предотвращения другой вирусной инфекции. Но такое толкование полностью полагалось на допущение, что внешняя оболочка вируса не отлипает от красных кровяных телец. Чтобы удостовериться в этом, ученые глянули на клетки, задействованные в эксперименте, через электронный микроскоп (того же типа, какой применил Стайнман, когда пристально рассматривал дендритные клетки). Изображения были смазанные, и Айзекс с Линденманном не смогли разобрать, остались оболочки вируса на красных кровяных клетках или же нет. Хуже того, снимки с электронного микроскопа показали, что сколько-то вирусных организмов отцепилось от красных кровяных телец – возможно, пока клетки и вирус болтались в пробирках. Это обеспокоило ученых. Казалось возможным, что полностью нетронутый вирус мог отлипнуть от красной кровяной клетки, и как раз это не позволило случиться второму заражению. Если так, значит, их эксперимент вообще ничего нового не выявил. Разбираясь с этой невнятицей в новом эксперименте, ученые наткнулись на золотую жилу – вообще-то, на жилу куда ценнее, чем золото.
Чтобы проверить, действительно ли в экспериментальной смеси есть свободные целые вирусы, Айзекс и Линденманн тщательно слили жидкость из пробирок и отделили ее не только от мембран клеток куриного яйца, но и от покрытых вирусом красных кровяных телец. Затем они добавили оставшуюся жидкость к свежим клеткам мембраны куриного яйца и обнаружили, что есть и в самих этих клетках нечто, способное предотвращать заражение клеток. Но когда ученые проверили состав жидкости, они выявили, что в ней содержится очень мало – или совсем нисколько – отлипших вирусов, а значит, что никакого объяснения происходящему у них нет.
Они решили повторить эксперименты, не усложняя их добавлением красных кровяных телец. Обнаружилось, что жидкость, взятая из пробирки, содержащей вирус и клетки мембраны, тоже способна не позволить вирусу заразить свежие клетки. Нечто в самой жидкости – просто жидкости – препятствовало вирусной инфекции. Вот это наблюдение подтолкнуло их на верный путь к важному открытию, однако в то время им это совсем не показалось «эврикой» – они попросту не могли взять в толк, что тут к чему. Растерялись.
Айзекс предположил: нечто, способное вмешиваться в жизнь вирусов, возможно, производится в жидкости, но оба ученых понимали и то, что, вероятно, происходит нечто не столь уж поразительное. Если у жидкости повысилась кислотность, например, могло это воспрепятствовать вирусам? Или, может, один вирус израсходовал все питательные вещества, и второе заражение не состоялось поэтому? В рассуждениях, что делать дальше, Линденманн придумал назвать неведомого вмешивавшегося агента интерфероном – чтобы получилось похоже на фундаментальную частицу во Вселенной, на манер электрона, нейтрона или бозона. Он счел, что биологам самое время начать исследование фундаментальной частицы – вон их сколько у физиков. 6 ноября 1956 года, всего через два с небольшим месяца после начала их совместной работы, Айзекс назвал новый раздел в своем лабораторном журнале «В поисках интерферона» . Началась упорная работа.
Уже не имело значения, что Айзекс располагал бо́льшим, чем у Линденманна, опытом в науке: в неведомых водах кто угодно – «чайник». Как сыщики, прибывшие на место преступления, они не очень понимали, что именно ищут, и выискивали в той жидкости какие угодно свойства и улики. Обнаружили, что нагрев устраняет антивирусное свойство, а хранение в холодильнике не влияет никак. Эти результаты намекали, что pH среды не имеет значения – нагрев на него не влияет, – однако некий чувствительный к температуре показатель тут явно замешан. Попробовали центрифугировать – никаких перемен не заметили, а значит, и вероятности того, что происходит вмешательство в жизнь вирусов со стороны какой-нибудь крупной частицы, нет (все крупное осело бы на дне пробирки). Проверили и способность жидкости предотвращать заражение разными вирусами – и такую способность нашли. Постепенно они отмели неинтересные и частные объяснения и укрепились в уверенности, что тут дело в чем-то, пока не определенном, и оно наделено силой предотвращать вирусное заражение – и действует; иными словами, интерферон в этой жидкости явно был.
Вспоминая о тех временах, Линденманн писал: «Исследования привлекают потому, что истинное воодушевление от них – как раз на этапах блуждания в потемках, которое внешнему наблюдателю представляется однообразным и скучным. Немногие тщеславные мгновения торжества быстро блекнут; удовлетворение от интеллектуально искренних попыток держится дольше. Но, вероятно, и к лучшему, что эта сторона научной работы редко мелькает в популярных описаниях. Должны существовать тайные радости, которые наука приберегает исключительно для тех, кто достаточно смел – или наивен, – чтобы отозваться на ее призыв» .
К концу февраля 1957 года они решили, что собрали достаточно подтверждений, чтобы опубликовать свои соображения о новом факторе клеточного происхождения, порожденном вирусом, способном вмешиваться в размножение вируса. Глава института в Милл-Хилле, где они работали, Кристофер Эндрюс, уже прославился открытием вируса гриппа в 1933 году, и как член Королевского общества помог им обнародовать результаты экспериментов в двух статьях на страницах «Докладов» общества . Нам известно, что предположения в тех статьях оказались верны, однако в ту пору согласились с ними немногие.
Неприятности начались, когда Линденманн впервые сообщил об интерфероне на научном съезде в Швейцарии в июне 1957 года. После его доклада один швейцарский вирусолог заметил, что эта мысль противоречит всему, что он читал, а потому наверняка чепуха . Когда в октябре увидели свет официальные статьи Айзекса и Линденманна, несколько маститых ученых, особенно в США, усомнились, действительно ли эти двое открыли новую молекулу . Скептики говорили, что наверняка в экспериментальные образцы попала часть вируса и спровоцировала результаты, которые Айзекс с Линденманном приписали новой молекуле. Поползли слухи, что их работа – бредни, а интерферону присвоили другие названия: misinterpreton [заблуждон] и imaginon [вообразон] . Как это часто случается с чем-либо новым, скептицизм не был в чистом виде злопыхательством. Ранние эксперименты были громоздкими – клетки и вирусы проходили инкубацию вместе, жидкость откачивали и применяли заново, – и потому вопрос о природе фактора вмешательства оставался открытым. К тому же сложность экспериментов означала, что другим ученым непросто воспроизвести их результаты.
Любой ученый страшится, что его эксперименту не поверят. Того хуже – что усомнятся в их порядочности и честности. Порядочность Линденманна попала под перекрестный огонь, когда он вернулся в Швейцарию после года, проведенного в Лондоне. Его бывший начальник Херманн Моозер решил, что ему полагается быть обозначенным в статьях об интерфероне наравне с Айзексом, потому что, как заявлял Моозер, работа основана на неопубликованных экспериментах, которые Линденманн проделал в лаборатории Моозера в 1955 году, еще до сотрудничества с Айзексом. Моозера очень чтили (за его труды, посвященные тифозной бактерии), и его обвинения оказались настолько разрушительными для карьеры Линденманна, что тому пришлось покинуть Швейцарию. Он менял работы – пара лет в Берне, три года во Флориде, – после чего вернулся в Цюрих, когда Моозер ушел на пенсию .
Моозер умер, убежденный, что участвовал в открытии интерферона и что обошлись с ним несправедливо . По правде говоря, многие лаборатории ставили эксперименты, приводившие к интерферону, – таков едва ли не любой эксперимент, связанный с живыми вирусами и клетками, – однако не осознавали этого. Когда Айзекс с Линденманном доложили об интерфероне, в анналах науки уже бытовали многочисленные намеки, что есть факторы, так или иначе воздействующие на отклик иммунных клеток . Любое исследование происходит параллельно с другими, а Моозер не приложил достаточно усилий, чтобы его признали как участника открытия интерферона.
Айзекс уверенно отбил его притязания, однако критика окружающих основательно его разочаровала. Он маялся депрессией, которая иногда требовала даже госпитализации и лекарственного лечения . Как заметил один его друг, Айзекс был «ученым с воображением, он видел масштабную картину… [был] полон идей, однако в депрессии ладить с ним давалось нелегко» . Айзекс иногда разговаривал со своими ближайшими коллегами, могло ли открытие, которое они с Линденманном сделали, действительно оказаться следствием вирусов, в едва заметных количествах присутствовавших в жидкости, а они просто не смогли их засечь. Вероятно, скептики правы, может, интерферона и впрямь не существует.
В идеале это должно было послужить поводом для исследования, для новых экспериментов, а не для сомнений в себе, однако вопреки объективному тону научных статей, поиск нового знания – очень сокровенное предприятие. В 1958 году Айзекс пережил нервный срыв. Большинству ученых в Милл-Хилле он казался жизнерадостным и пылким, исполненным энтузиазма и сил, однако втайне от чужих глаз жизнь его складывалась сложно. Еще юным врачом он в 1949 году женился на психиатре Сюзанне Гордон. Брак сложился счастливо , но поскольку Сюзанна не была еврейкой, Айзекс утратил поддержку своей ортодоксальной семьи, а отец отказался от него . Научное сообщество стало для Айзекса суррогатной семьей, а это значило, что поддержка его работы была Айзексу чрезвычайно нужна.
Давление нарастало: интерферон обсуждался не только на научных конференциях, но и в обычных газетах и телепрограммах. Нельзя сказать, конечно, что к попыткам Линденманна и Айзекса найти ответ на давний вопрос о взаимных вмешательствах вирусов публика проявляла бешеный интерес, но все осознавали, что, если интерферон способен пресекать вирусную инфекцию, из него могло бы получиться новое чудо-лекарство. Этот сюжет в 1957 году освещала «Дейли Экспресс», а затем вести распространились еще шире, в том числе и посредством телевидения Би-би-си – после того, как Айзекс представил интерферон на приеме в Королевском обществе в мае 1958 года . Интерферон даже вошел в язык поп-культуры: в 1960 году в комиксе «Флэш Гордон» художника Дэна Барри космонавт, зараженный смертельным внеземным вирусом, спасен своевременной инъекцией интерферона. (Вообще-то в этом комиксе есть незаметная ошибка: действие интерферона сведено к понижению температуры у больного космонавта, тогда как в действительности интерферон, действуя, усиливает жар.)
Правительство тоже приглядывало за интерфероном. Парламент и Совет по медицинским исследованиям, финансировавший институт в Милл-Хилле, все еще горевали о том, что пенициллин, открытый в 1928 году в Лондоне Александром Флемингом, начали производить и запатентовали в Штатах. Правительство насупилось, прошляпив доходы с пенициллина, и, наткнись вдруг кто-то на что-нибудь грандиозное, это открытие уж точно не упустили бы, как в прошлый раз. Помещая интерферон аккурат в такую категорию открытий, кто-то – не очень ясно, кто именно, возможно, сам Айзекс – назвал это средство «антивирусным пенициллином».
На Айзекса очень давили – и правительство, и научное сообщество, и обычная публика: пусть докажет, что интерферон действительно существует, что его можно применять как лекарство и запатентовать. Айзекс глубоко страдал от такого нажима и, при полном неведении коллег, по крайней мере дважды пытался покончить с собой .
Тем временем в лаборатории Айзекса двадцативосьмилетнему химику Дереку Бёрку поручили выделить молекулы интерферона и очистить препарат так, чтобы удалось точнее установить его химическую природу и действие. «Необходимо знать, что́ интерферон представляет собой химически, – тогда удастся понять, как он получается и как действует в клетке», – писали Бёрк с Айзексом в журнале «Нью Сайентист» в июне 1958 года . Айзекс считал, что Бёрку на это потребуется примерно полгода, и тогда его соображения будут подтверждены. Однако очистка интерферона оказалась геркулесовой задачей. Жидкость, отделенная от клеток и вируса, содержала микроскопические количества интерферона, и в попытке выделить это вещество Бёрк, копаясь в химических процессах, исписал двенадцать лабораторных журналов . Теперь-то понятно, до чего безнадежно наивно было полагать, что эта очистка займет полгода. На это ушло пятнадцать лет.
В первый день нового 1964 года, задолго до того, как работа была завершена, с Айзексом случилось кровоизлияние в мозг. Вероятнее всего, оно было связано с аномально вздутым кровеносным сосудом, обнаруженным на ангиограмме, однако добраться до него хирургически не представлялось возможным . Айзекс вернулся к работе через три месяца, однако его освободили от должности главы отделения и назначили руководить маленькой исследовательской группой, состоявшей, помимо него самого, еще из двух ученых. Вернувшись к работе, он пережил, по словам его коллеги, «несколько приступов глубокого умственного разлада» . Второе кровоизлияние произошло в январе 1967 года и оказалось смертельным. Ему было сорок пять лет. За год до кончины он стал членом Королевского общества, а после смерти в его честь провели симпозиум в Лондоне, с участием двух нобелевских лауреатов – Эрнста Чейна (он работал с пенициллином) и Фрэнсиса Крика (участника открытия структуры ДНК) . «Эта область исследований утратила своего святого покровителя», – сокрушался один коллега Айзекса . Научное наследие этого ученого ждало широкого признания, но, когда он умирал, оно все еще оставалось под сомнением.
В последние годы его жизни состоялось несколько небольших клинических испытаний интерферона, все они оказались разочаровывающими, и фармацевтические компании утратили интерес. Однако вскоре после смерти Айзекса надежды на интерферон воскресли – благодаря исследованиям рака. Большинство разновидностей рака не имеет ничего общего с вирусной инфекцией, однако есть несколько вирусов, которые связаны с онкологическими заболеваниями . Айон Грессер, ньюйоркец, работавший в Париже, проверил на мышах, воздействует ли интерферон на развитие рака, вызванного вирусом, как влияет он на другие вирусные инфекции. Его эксперименты показали: да, воздействует. Однако более масштабное открытие проистекло из его контрольного эксперимента, в котором ничего не должно было происходить, – то есть в том варианте эксперимента, который проводят все ученые параллельно с основным: он в точности такой же во всех отношениях – за вычетом одного фактора, который и есть предмет исследования, – и этот эксперимент проводят в надежде, что в нем ничего не произойдет, а это подтвердит результат основного эксперимента. В своем случае Грессер выполнил тот же самый опыт на раковом материале другого происхождения, который не имел никакого отношения к вирусам, и полагал, что с теми более распространенными вариантами рака ничего не про- изойдет. Против ожиданий оказалось, что животные, которым вводили раковые клетки всевозможных разновидностей, выживали, если им дать препарат интерферона. В 1969 году Грессер сообщил, что интерферон способен лечить рак по крайней мере у мышей .
Пусть лекарство от рака и Священный Грааль науки, это средство встретили скорее скептически, чем радостно. Главная неувязка: Грессер не применял интерферон как таковой. Никто его к тому времени не выделил, а потому Грессеру оставалось использовать неочищенную биологическую жидкость, из которой клетки и вирусы изъяты так, как снимают с молока сливки, и это дало ученому сообществу повод, как и в случае с Айзексом, задавать вопрос, каков же на самом деле ключевой ингредиент. Грессер вспоминает, как один коллега, пытаясь его утешить, говорил, что однажды другие ученые повторят его открытие – и забудут, что первым этого добился Грессер .
Отдельно от этих провокационных экспериментов одно случайное наблюдение Грессера тоже повлияло на развитие нашего понимания интерферона. В одной из проходных исследовательских статей, опубликованной в декабре 1961 года, Грессер отметил, что, как и другие клетки, белые кровяные тельца человека, смешанные с вирусами, тоже приводят к производству интерферона . Он рассудил, что это может играть некую роль в иммунной защите организма, и предположил, что производство интерферона можно использовать как диагностический тест на присутствие вирусной инфекции. От этого замечания разыгралось воображение финского ученого Кори Кантелля. Одиночка, обходивший стороной популярные исследовательские области, Кантелль рассудил, что, хотя большинство человеческих клеток при смешивании с вирусами приводит к производству интерферона, вероятно, белые кровяные тельца в этом смысле особенно действенны, а если так, эти клетки можно применять для производства интерферона в больших количествах, лабораторно. Хорошая мысль, но она ни к чему не привела бы, если бы не вмешалась удача.
Кантелль проверял свою мысль на вирусе, который оказался у него в холодильнике, – то был вирус Сендай, он, в общем, похож на вирус гриппа и назван в честь японского города, где его открыли. Теперь нам известно, что вирус Сендай особенно действенно подталкивает белые кровяные тельца производить интерферон. Примени Кантелль какой-нибудь другой вирус или даже другой штамм того же самого вируса, его первый эксперимент провалился бы, и Кантелль, возможно, бросил бы это дело . Но так уж вышло, что в первом же эксперименте, начавшемся 8 мая 1963 года, белые кровяные тельца произвели в десять раз больше интерферона, чем клетки любой другой разновидности, с которыми Кантелль работал. Это не значит, что все свелось к удаче. Кантелль настаивает, что важна была и его предыдущая постоянная работа, иначе это исследование не получало бы финансирования все то время, которое в итоге понадобилось, чтобы выделить и очистить интерферон после тех первых проб, – девять лет .
Сложность процесса, который в конце концов разработал Кантелль, позволяет представить, почему он возился так долго. Процесс этот опирался на то, что различные белковые молекулы перейдут в твердую фазу из раствора (выпадут в осадок) при различных уровнях кислотности раствора. Кантелль установил, что можно выделить интерферон, перемешивая исходный препарат в холодном подкисленном спирте, а затем медленно повышая pH жидкости добавлением других веществ. Загрязнения выпадали из раствора в осадок быстрее интерферона, и их можно было отделить центрифугированием. Весь процесс необходимо было повторить несколько раз. Кантелль вспоминает, что химики сочли эту процедуру очень необычной: «Но я не был химиком, и мое невежество подарило мне свободу от предубеждений» . После первого сообщения Айзекса и Линденманна об интерфероне прошло пятнадцать лет, и как раз когда общественное внимание к этой теме увяло, Кантелль обнаружил способ очистки этого вещества и тем самым нашел путь, как проверить ту первую заявку – раз и навсегда.
Несколько раковых больных подверглись лечению интерфероном Кантелля, и среди врачей и ученых поползли ободряющие слухи. Публика же тем временем воодушевилась новостью о лекарстве, производимом внутри человеческого тела – самим телом. Это совпадало с распространенным в народе стремлением к «природным» средствам, в отличие от, скажем, лучевой терапии . По правде говоря, определение любого препарата как «природного» в строгом научном или философском смысле затруднительно, поскольку любое лечение – это вмешательство, а любые лекарства так или иначе происходят из природных источников. Американское научное сообщество, исследующее рак, тоже обрадовалось этим первым результатам с интерфероном: в 1971 году президент Никсон подписал указ о «вой- не с раком», и потому давление на ищущих новые лекарства было велико.
Американский вирусолог швейцарского происхождения Матильда Крим, чей муж-медиамагнат был влиятельным лицом в демократической партии США, лоббировала финансирование исследований интерферона. У Крим были крепкие связи с правительственными чиновниками, фармацевтическими компаниями и другими исследователями . Несколько значительных покровителей науки в Штатах, в том числе Мэри Ласкер и Лоренс Рокфеллер, поддержали изучение интерферона в основном благодаря кампании Крим.
Однако весь интерферон клинического качества производили в Финляндии, под присмотром Кантелля, и любой желающий исследовать этот препарат на пациентах вынужден был преодолевать два препятствия. Первое: собрать достаточно денег, чтобы приобрести интерферон у Кантелля. Второе: уговорить Кантелля продать препарат. Ученые, медики, а также просто состоятельные люди, желавшие спасти свою жизнь или жизнь близких, заваливали его запросами . Журнал «Тайм» назвал Кантелля «упрямцем» , но ему приходилось оставаться таким, поскольку запасы интерферона были ограничены, а Кантелль не готов был выдавать его всякому, кто предложит цену выше.
Онколог Джордан Гаттермен из Хьюстона, Техас, чтобы опробовать интерферон на раковых больных, обзавелся у фонда Мэри Ласкер миллионом долларов. Гаттермен познакомился с Ласкер после того, как она попросила главу одного онкоцентра устроить ей несколько бесед, посвященных этому злободневнейшему исследованию . Гаттермен в свои тридцать шесть оказался самым молодым претендентом и привлек внимание Ласкер – он умел и способен до сих пор великолепно объяснять, – и вот так началась их дружба . Чтобы уговорить Кантелля продать интерферон, Гаттермен отправился в аэро- порт Арланда – в Стокгольм: Кантелль заезжал в шведскую столицу с лекцией . Это усилие оказалось ненапрасным, и Кантелль пообещал Гаттермену запрошенный интерферон – с 50 %-ной скидкой .
Ласкер в первую очередь хотелось, чтобы Гаттермен испытал интерферон на пациентках с раком груди, поскольку ее близкая подруга страдала этой болезнью, а никакие другие методы лечения не действовали . Первая пациентка Гаттермена сказала, что ее расстраивала собственная неспособность – из-за опухоли – даже причесаться. После лечения объемом в три миллиона единиц интерферона 12 февраля 1978 года Гаттермен заглянул к ней в комнату и увидел, что она расчесывает свои длинные седые волосы. В этих первых экспериментах пять из девяти женщин, у которых не осталось других вариантов лечения, показали частичное уменьшение опухоли.
Позднее Гаттермен обнаружил, что интерферон помог шести из десяти людей, страдавших миеломой, раком, возникающим из-за иммунных клеток в костном мозге, – это заболевание поражает лимфатическую систему. Другие ученые сообщили похожие хорошие новости, пусть эксперименты и состоялись всего с горсткой пациентов. Побочные эффекты оказались общие – лихорадка, озноб, утомляемость, – но это мелочи по сравнению с воздействием других антираковых препаратов. В августе 1978 года Американское общество по борьбе с раком выдало Гаттермену за эксперименты с интерфероном громаднейшую на то время награду – два миллиона долларов. В июле 1979 года журнал «Лайф» объявил, что интерферон почти наверняка станет новым чудо-лекарством.
По правде говоря, первые испытания интерферона проводили не в строгих условиях, поскольку доступного интерферона для настоящих клинических испытаний не хватало: почти весь наличный препарат на белом свете по-прежнему поступал из Финляндии, от Кантелля. Остальным оказалось трудно воспроизвести его успех и выделить интерферон, потому что метод Кантелля – сплошное сочетание мелких уловок, оптимизированных путем сотен проб и ошибок. Кантелль никогда не патентовал свои приемы: у него не было потребности лично наживаться – по крайней мере потому, что он считал неприличным извлекать из этого выгоду, раз средства на его исследования предоставлялись общественными фондами. Однако он знал, например, что применение особых круглых склянок позволяло добиваться большего выхода интерферона, а убедить других, что это важная мелочь, не получалось – во всяком случае, пока у них самих несколько раз не проваливался эксперимент .
Положение дел начало меняться в марте 1978 года, когда Кантеллю позвонил Чарлз Вайссманн из Университета Цюриха; они тогда еще не были знакомы. Революция в генной инженерии уже витала в воздухе, развивалось биотехнологическое производство. Компания «Дженетек» со штаб-квартирой в Сан-Франциско только что доказала, что человеческий ген можно ввести в бактерии, и такая генетически модифицированная бактерия способна производить человеческий белок, кодируемый этим геном . Этого удается добиться, потому что химическая машинерия, производящая белки внутри бактериальной клетки, – по сути, такая же, как у нас: бактерии обращаются с введенным человеческим геном, как с любым другим, и выделяют белок, который этим геном закодирован. В 1982 году «Дженетек» наделала этим шума, когда FDA разрешило продажу первого генетически произведенного лекарства – инсулина человека . В телефонном разговоре с Кантеллем в 1978 году Вайссманн рассуждал о революции генной инженерии и о том, что он собирается найти ген, кодирующий интерферон, и производить этот белок в массовых количествах. Кантеллю это все показалось научной фантастикой – и почти так оно и было. Кантелль отнесся к совместной работе с Вайссманном настороженно, однако Вайссманн через два дня сам приехал в Хельсинки, чтобы растолковать свой замысел лично. Тут Кантелль сдался.
Вайссманн объяснил, что, когда Кантелль заставляет белые кровяные тельца производить много интерферона, сам процесс совершенно точно вызывает повышенную активность гена, кодирующего интерферон, а значит, этим можно воспользоваться, чтобы найти нужный ген. Когда клетка производит белковую молекулу – интерферон, например, – эта молекула возникает не из самого гена. Сперва ген этого белка копируется в РНК, молекулу, химически очень похожую на ДНК самого гена. РНК-версия гена зачастую обрезана или видоизменена (окончательную версию называют матричной РНК или мРНК), а затем она покидает ядро клетки и служит далее образцом, по которому клетка производит белок. Если требуется много этого конкретного белка, клетка производит множество экземпляров соответствующей РНК. Этим-то группа Вайссманна и воспользовалась, чтобы выделить ген интерферона. Сначала они выделили мРНК из белых кровяных клеток, обработанных по методу Кантелля, – понимая, что бо́льшая часть этого РНК окажется кодирующей интерферон (остаток РНК кодирует прочие белки клетки). Затем, чтобы выделить РНК именно интерферона, Вайссманн с коллегами ввели различные РНК в лягушачьи икринки и выбрали те, что производили интерферон. Далее применили ферменты для превращения образцовой РНК обратно в ДНК, и так у них получился ген интерферона . Ген затем вводили бактериям, и те производили интерферон в промышленных количествах . Каждый этап этой процедуры дался нелегко, это был передовой край биотехнологии, приходилось засиживаться на работе – Вайс- сманн держал у себя в кабинете спальный мешок .
Вайссманн вел работу как ученый-предприниматель и соучредитель биотехнологической компании «Биоген» . Поначалу Кантелль не сознавал, что его сотрудничество с Вайссманном – часть коммерческого предприятия, но задним числом говорил, что, вероятно, взялся бы за дело, даже если бы знал о его коммерческой составляющей . Более того, за кулисами науки происходили всевозможные финансовые сделки, а Кантелль и не догадывался. Американская фармацевтическая компания «Шеринг-Плау» заплатила восемь миллионов долларов, чтобы войти соучредителем в «Биоген», когда компания оказалась на грани банкротства . Восемь миллионов оказались бесценком, когда на пресс-конференции 16 января 1980 года компания «Биоген» объявила, что ей удалось произвести интерферон с помощью генетически модифицированных бактерий: биржевые показатели «Шеринг-Плау» подскочили на 20 % .
Биржевой рынок торжествовал, а вот в науке все усложнилось (как это часто бывает). Интерферон обескуражил делегатов съезда Американского общества клинической онкологии в 1982 году: лечение интерфероном привело к некоторому уменьшению опухолей лишь у небольшой доли пациентов . Многие лекарства казались обнадеживающими на нескольких пациентах, однако, если проверять тщательнее и на большей выборке испытуемых, эти лекарства разочаровывали – возможно, отчасти потому, что за теми немногими, на ком ставили эксперименты, лучше ухаживали или же исходно выбирали так, пусть и ненамеренно, чтобы результат получился выше среднего. В ноябре 1982 года выяснилась еще одна незадача с интерфероном: стало очевидно, что побочные эффекты применения этого препарата не такие уж мягкие, как сперва думали. Четыре пациента в Париже, которых лечили интерфероном, умерли от инфаркта .
К 1984 году сложилось общее мнение, что интерферон не станет лекарством от рака эдак запросто . Некоторым раковым больным везло больше, другим меньше, и в 1984 году интерферон разрешили к применению против специфической разновидности лейкемии, однако успех этого препарата оказался в основном частичным и недолговечным . К тому времени поняли и вот что: у интерферона есть несколько разновидностей. Тадацугу «Тада» Танигути, сотрудник Японского института раковых исследований, выделил ген интерферона из клеток кожи – ген, который кодировал другой белок, не тот, что Вайссманн получил из иммунных клеток . Несколько других научных групп открыли, что интерферон – не единственный вид белковой молекулы, способный влиять на иммунные клетки. В начале 1976 года состоялся цикл международных семинаров, где ученые взялись классифицировать различные белковые молекулы этого типа, обнаруженные разными лабораториями. Первая встреча состоялась в Бетезде, США, вторая, в 1979 году – в Эрматингене, Швейцария . Поначалу эти съезды были междусобойчиками немногих иммунологов – основная часть ученых пыталась разобраться, как возникают те или иные иммунные ответы, – но со временем из этих семинаров возникло новое понимание человеческой биологии.
Много чего увековечивает существование любого человека, но одна из величайших причин быть ученым состоит в том, что ученый оставляет по себе в том числе и новое знание. Линденманн умер в 2015-м, прожив почти вдвое дольше Айзекса, но в обеих этих жизнях, краткой и долгой, тот единственный год, когда эти двое работали вместе, и открытие интерферона – громадная часть того, что они оставили потомкам. Их труд жив, потому что на него опирались многие другие. По словам писательницы Маргарет Этвуд, «в конце концов мы все превращаемся в истории» . Линденманн и Айзекс – герои науки, потому что их история стала истоком других.
Так или иначе существование интерферона открыло миру глаза на целый сонм растворимых белков, которые присутствуют в теле с одной и той же целью: обеспечивать сообщение между клетками и тканями и координацию иммунной системы. Теперь нам известно, что белков, похожих на интерферон, более сотни видов, некоторые были изучены в тысячах лабораторий, а есть и такие, которые открыли совсем недавно. Все их вместе называют цитокинами – это гормоны иммунной системы. Наши иммунные клетки окружены какофонией цитокинов – одни включают иммунную систему, другие выключают, многие убавляют или подогревают ее активность . Их задача – организовывать иммунный отклик так, чтобы он соответствовал типу неполадки, – скажем, вирусной или бактериальной инфекции, – и поддерживать сообщение между иммунной системой и другими системами тела. Их действия невероятно сложны – есть цитокины, влияющие на действие цитокинов, – но, как мы уже поняли, трудно переоценить их значимость в жизни организма или их потенциал для разработки новых лекарств.
Любые клетки в организме человека могут оказаться под ударом микробов, и зачастую это разрушительно: многие вирусы – гриппа или полиомиелита, например, – убивают хозяйскую клетку, стоит им начать размножаться (в том числе и когда они покидают эту клетку, чтобы заразить соседнюю). Другие вирусы, например, гепатит B, хозяйскую клетку держат в живых, но устраивают там кавардак, подавляя нормальные химические процессы в ней, а некоторые типы вирусов способны сделать клетку раковой. Чтобы защищаться от всего этого, почти все человеческие клетки улавливают, когда в них вторгается микроб или вирус, – благодаря образ-распознающим рецепторам и их умению замечать характерные признаки таких вторжений. Как мы уже убедились, образ-распознающие рецепторы некоторых видов определяют микроба или вирус, сцепляясь с молекулярной структурой, чуждой человеческому телу, – например, с молекулами на внешней оболочке вируса или бактерии. Другие образ-распознающие рецепторы засекают присутствие микроба, соединяясь с молекулами – ДНК, например, – которые телу не чужие, но найдены там, где им быть не положено, а это значит, что они – составляющие вторгшегося микроба. У дендритных клеток обширный диапазон всяких образ-распознающих рецепторов, и поэтому они особенно хороши в определении вторгающихся микробов и вирусов, однако почти у всех клеток тела есть те или иные образ-распознающие рецепторы. Когда какой- нибудь образ-распознающий рецептор сцепляется с подходящей молекулой на поверхности микроба, это побуждает клетку производить интерферон. Так можно вынудить почти любую человеческую клетку производить такой белок – когда клетка заражена вирусом, например.
Интерферон переводит зараженную клетку и другие, поблизости, в оборонный режим. Это ему удается путем включения нескольких генов, удачно названных интерферон-стимулированными . Такие гены производят белки, помогающие остановить распространение бактерий и других микробов и особенно мощно воздействуют на вирусы: они способны помешать вирусу вторгаться в соседние клетки, не пустить вирус в ядро клетки (куда ему необходимо попасть, чтобы начать размножаться), а также не дать вирусу подмять под себя клеточные механизмы производства белков, необходимых для создания новых экземпляров вируса. Вещество под названием те́терин, один из белков, производимых интерферон-стимулированными генами, подавляет распространение болезни в теле, связывая вирус – ВИЧ, например, – когда тот пытается перебраться из одной клетки в другую.
В случае некоторых вирусов такого отклика – ответа нашего врожденного иммунитета – достаточно, чтобы инфекция не разбушевалась, однако часто этот отклик всего лишь усмиряет инфекцию на несколько дней, пока наш приобретенный иммунитет – действием Т- и В-клеток – не разовьет отклик и тем не устранит неполадку полностью, попутно обеспечив нам долгосрочную неуязвимость. Одна из причин, почему интерферон-стимулированный отклик часто не способен уничтожить инфекцию, – в том, что вирусы, а также другие виды микробов противодействуют этому отклику. ВИЧ, например, способен уничтожать белок тетерин, и вирус волен перемещаться от клетки к клетке и распространять заражение . Вот до чего это важно для вируса: каждый десятый ген вируса гриппа, иными словами, 10 % всего вируса вообще, занят гашением действия интерферона. Мы когда-то считали, что на наше здоровье влияет расположение звезд, но правда еще невероятнее: в борьбе с крошечными микробами наше тело поглощено бесконечной гонкой вооружений.
Любой из нас откликается на вторжение микробов и вирусов одним и тем же способом, но это так лишь в первом приближении. Некоторые с большей вероятностью перенесут заражение гриппом хуже, в частности, из-за вариаций в генах, обеспечивающих интерферонный отклик. Примерно один из четырехсот европейцев наделен, например, недействующей версией одного из интерферон-стимулированных генов – тот называется IFITM3 . Обычно белок, синтезируемый геном IFITM3, вмешивается в то, как вирус гриппа вторгается в клетку, хотя точный механизм пока не понят. (Мы знаем, что этот же ген применяется и у животных: генетически модифицированные мыши, у которых нет этого гена, сильнее подвержены заражению гриппом.) Люди, у которых этот ген не действует, попросту не располагают таким компонентном иммунной защиты от вируса. Как выяснилось в 2012 году, недействующая разновидность этого гена особенно распространена у людей, госпитализированных с гриппом. У пациентов, попавших в реанимацию, вероятность ущербности этого гена в семнадцать раз выше . Вариации этого гена присущи также японцам и китайцам . Из-за этого японцы и китайцы подвержены большему риску тяжелой формы гриппа, однако это еще предстоит проверить напрямую .
Вместе с тем большинство людей с неработающим геном IFITM3 все равно запросто способны сопротивляться заражению гриппом, поскольку этот компонент иммунного ответа – один из многих. Более того, вероятно, это даже выгодно – не иметь действенного IFITM3 при других болезнях, таких, когда сам иммунный отклик и есть, собственно, причина недомогания. И действительно: то, что у японцев и китайцев так широка представленность этой генетической вариации, может означать, что, вероятно, существуют такие обстоятельства, у которых больше вероятности возникновения в восточной части света, и в этих обстоятельствах такая вариация может оказаться преимуществом.
Хотя мы по-прежнему не вполне понимаем, что это за обстоятельства, существует по меньшей мере два способа использования того, что нам все-таки известно. Во-первых, по генетическому профилю можно определять людей, которым в большей мере требуется прививка от гриппа, и предлагать вакцину с расчетом на тех, у кого риск тяжело пережить эту инфекцию выше. Пока генетический анализ – не обыденная процедура, и, вероятно, в ценовом отношении не очень осмысленно увеличивать наши возможности генетического анализа исключительно ради гриппа: дешевле предлагать вакцинацию всем желающим. Но, возможно, за этим будущее – когда генетический анализ станет более распространен. Питер Оупеншо, ведущий исследования гриппа в Лондонском имперском колледже, считает, что, наверное, полезнее всего было бы проводить генетический анализ людей с китайскими или японскими корнями, у которых распространены вариации гена IFITM3 .
Во-вторых, польза наличного знания – в том, что оно подсказывает, как разобраться с гриппом без вакцины, и такой способ может оказаться необходимым в случае неожиданной пандемии гриппа: усиливать наш интерферонный отклик. Уже доказано, что это действенный способ применительно к мышиным клеткам: количество белка, произведенного в клетках у мышей при помощи гена IFITM3, удалось повысить (подавлением фермента, который обычно сдерживает производство этого белка), что, в свою очередь, усилило защиту клетки против заражения гриппом . Мышам-то радость, однако это соображение пока не имеет медицинского прока для людей, поскольку мы еще не знаем, как увеличивать производство белка, кодируемого IFITM3 . С этим еще предстоит разбираться.
Хотя интерферон так и не обрел значимости, соразмерной шуму, который вокруг него как лекарства от рака устроили, он важен в лечении меланомы и некоторых разновидностей лейкемии; обычно его прописывают в виде инъекций, несколько раз в неделю . К июлю 2015 года во всем мире по-прежнему происходили более сотни клинических исследований воздействия интерферона на различные виды рака . Ключевая причина, почему интерферон действует не так мощно, как мы когда-то надеялись, в том, что он не пресекает возникновение раковых клеток напрямую. Ныне мы знаем, что в основном – если не целиком – благотворное воздействие интерферона в борьбе с раковыми клетками сводится к тому, что он стимулирует иммунную систему. Беда в том, что засечь раковые клетки иммунной системе удается нелегко – это же собственные клетки тела, у которых все пошло кувырком, а не что-то чужеродное, – и потому у подогретого интерфероном иммунного отклика есть свои ограничения.
Существует множество разных типов интерферона – по крайней мере семнадцать, – производимых разными клетками тела . Большинство клеток способно производить интерферон той разновидности, которая, как открыли Линденманн с Айзексом, ограничивает распространение инфекции ; ныне этот тип интерферона именуют интерфероном альфа. В наши дни интерферон альфа входит в состав лечения от гепатитов В и С . Другие формы интерферона более специализированные: интерферон гамма, например, в основном производится белыми кровяными тельцами определенного типа и помогает усилить уже происходящий иммунный отклик. Гены, включаемые интерфероном той или иной разновидности, вносятся в базу данных, доступную онлайн, и она постоянно расширяется . Многие другие цитокины, открытые после интерферона, называются интерлейкинами: это белки, обеспечивающие сообщение между (интер-) лейкоцитами, а это научное название белых кровяных клеток . Аббревиатура интерлейкинов – IL, а каждому типу интерлейкина присвоен номер: IL-1, IL-2, IL-3 и так далее; сейчас их тридцать семь . Как и интерферон, некоторые из этих цитокинов встречаются в слегка различающихся вариантах (у IL-1 есть альфа- и бета-формы, например), а некоторые по-разному пронумерованные цитокины имеют сходства, и потому есть, например, группа интерлейкинов IL-1, в которую входят IL-18 и IL-33. Действие всех этих цитокинов в теле поражает воображение .
Действие любого цитокина приводит ко множеству особых последствий, вот вам один пример: IL-1 воздействует, среди прочих клеток, на нейтрофилы – иммунные клетки, которых больше всего в крови. Нейтрофилы бросаются к порезу или ране буквально в считанные минуты . Они умеют обволакивать и уничтожать микробов напрямую. Однако вот что самое удивительное, на что способны нейтрофилы, защищая нас: они выпускают липкую паутину, сетку, сделанную из нитей ДНК и белков, и ею ловят окрестных микробов . Человек-Паук, ни дать, ни взять, но на микроскопическом уровне клеток и микробов. Эти сетки содержат антимикробные вещества, убивающие пойманных микробов. У нейтрофилов век недолог, они обитают в крови всего день-другой, но на месте поражения цитокин IL-1 значительно продлевает им жизнь, чтобы они сражались дальше, бросали сети и убивали микробов аж до пяти дней .
Можно привести еще один пример: IL-2 радикально влияет на другие белые кровяные тельца – на те, которые называются естественными киллерами, тип белых кровяных клеток, замечательно приспособленных убивать раковые клетки и некоторые разновидности клеток, зараженных вирусом . (Об этих белых кровяных клетках я подробно рассказал в моей первой книге «Ген совместимости».)У меня в лаборатории, чтобы задействовать эти клетки, мы часто применяем IL-2, выделенные из крови. Легко увидеть воздействие IL-2, просто наблюдая за ними в микроскоп. Если добавить IL-2 к этим клеткам, они удлиняются, превращаясь из сферических тел в Y-образные, а еще они перестают быть неактивными и буквально ползают по лабораторной чашке, передний конец клетки отталкивается от поверхности посуды, а задний при этом тащит клетку вперед, попутно выявляя больные клетки и нападая на них. Если естественный киллер сталкивается с больной, раковой или зараженной вирусом клеткой, например, он вцепляется в нее, прижимается к ней и за несколько минут уничтожает. Белые кровяные клетки затем отклеиваются от ошметков мертвой неисправной клетки – под микроскопом это выглядит как пузырящееся месиво – и ищут следующий объект нападения.
Один из цитокинов, отключающих иммунный ответ, – IL-10. Его открыли в 1989 году, выделили в 1990-м, и с тех пор его изучают тысячи ученых – и теперь нам известно, что этот цитокин помогает защищать тело от нежелательных иммунных откликов . IL-10 гасит воспаление, когда инфекция на пораженном месте устранена, и подает сигнал, после которого начинается процесс заживления – восстановления пострадавшей ткани. Мыши, у которых генетически не вырабатывается IL-10, страдают воспалением кишечника . У людей чрезмерно деятельная иммунная система пищеварительного тракта может вызывать болезнь Крона и язвенный колит, которыми в Великобритании страдает более 300 тысяч человек .
Наше знание о цитокинах ведет к большому перевороту в медицине – к возможности управлять их концентрацией в теле и тем самым усиливать дея- тельность иммунной системы, чтобы та боролась с инфекциями или раком, или же гасить эту деятельность, если нужно лечить от аутоиммунного заболевания. Как мы уже убедились, поддержка иммунной системы интерфероном увенчивается успехом лишь отчасти, но есть множество других цитокинов, которые еще предстоит попробовать. Один из первопроходцев – некоторые считают его главным первопроходцем – в исследовании поддержки иммунного отклика на рак – Стивен Розенберг.
Розенберг стал заведующим хирургического отделения в Национальный институт онкологии в Бетезде, США, 1 июля 1974 года в свои тридцать три, в подчинение ему попало почти сто человек персонала, а годовой бюджет у отделения был несколько миллионов долларов. Там он с тех пор и трудится – поскольку считает, что это «идеальное место, где можно заниматься крепкой фундаментальной наукой и не сходя с места применять ее к пациентам» ; он уже стал соавтором более 800 научных статей . В чудесной книге под названием «Суматоха в крови», посвященной первопроходцам иммунных методов лечения, популяризатор науки Стивен С. Холл именует Розенберга «невероятно уверенным в себе». «Некоторым, – пишет Холл, – может показаться, что он зашел слишком далеко и слишком быстро, другим же – что он как раз тот человек, которому по плечу сдвигать горы в научной сфере, за которой держится репутация, что она жертвует слишком многими мышами ради спасения совсем немногих человеческих жизней» . Сам Розенберг говорит о себе так: «Я знаю, что целеустремлен. Вероятно, целеустремленность – синоним безжалостности» . К своему времени он относится бережно: «Я редко бываю на больших конференциях, а если отправляюсь туда – произношу свою речь и уезжаю» .
Его целеустремленность – «хочу исцелить рак и всех, кто вообще им болеет» – восходит к одному пациенту, с которым он познакомился, когда завершал свою хирургическую практику в 1968 году . За двенадцать лет до этого пациенту удалили крупную опухоль, но хирург обнаружил несколько других, которые нельзя было удалить. Пациенту сказали, что больше ничего поделать нельзя; его отправили домой умирать. Однако двенадцать лет спустя он был все еще жив – и беседовал с Розенбергом. Розенберг мог бы запросто отмахнуться от этого случая как от ошибки диагностики, но взялся разобраться с записями, тщательно осмотрел пациента и вгляделся в старые снимки с микроскопа, обнаруженные в больничном архиве . Никаких ошибок. Этот человек действительно жил с несколькими крупными опухолями и без всякого лечения чудесным манером от них исцелился. Спонтанные регрессии метастатического рака – одно из редчайших явлений в медицине . Как они происходят? «Единственный важнейший элемент хорошей науки, – писал позднее Розенберг, – состоит в постановке важного вопроса. Тот вопрос был важным» .
Ученый рассудил, что такое исцеление у пациента – результат действия иммунной системы. В первой попытке лечения Розенберг взял у него кровь и ввел ее другому пациенту, пожилому ветерану, умиравшему от рака желудка, и стал смотреть, что произойдет. Пациент шутил, что всю жизнь стрелял наудачу, и удача наконец должна ему улыбнуться . Но, увы, не сработало, и старик умер через два месяца. Сам Розенберг позднее признал, что мысль та была наивной – «едва ли не стыдной в своей простоте» , – но попробовать стоило все равно .
Далее Розенберг опробовал всевозможные методы. В одном из них понадобилось выделить иммунные клетки из крови пациента, вырастить их в лаборатории, чтобы их стало больше, а затем вбросить их обратно пациенту в кровь. При разведении иммунных клеток лабораторно Розенберг опирался на данные, что цитокин IL-2 можно применять для стимуляции размножения иммунных клеток человека. Точные условия, в которых иммунные клетки можно разводить, пришлось нащупывать методом проб и ошибок – и поныне выращивание клеток человеческого организма в равной мере и искусство, и наука. Но даже при большом количестве иммунных клеток не было очевидно, что они выживут, если вернуть их в кровь пациента, или сохранят хоть какую-то способность уничтожать опухолевые ткани. В том, что Розенберг пытался проделать, было столько неизвестных, что большинство ученых даже думать не стали бы о такой смелой программе, однако сколько бы ни ожидало его всяких «если» и «но», Розенберга вела вперед мысль: если все получится, он сможет исцелять рак.
Ни один из первых шестидесяти шести пациентов Розенберга его экспериментальным лечением не спасся. И тут, в 1984 году, появилась его шестьдесят седьмая пациентка – Линда Тейлор. Морской офицер, тридцатитрехлетняя Тейлор пришла на прием к Розенбергу с метастатической меланомой, раком, поражающим кожу, а также внутренние органы . Диагноз ей поставили за два года до этого, когда у нее начала расползаться родинка; Тейлор предрекли семнадцать месяцев до смерти. Она попробовала экспериментальную дозу интерферона, но тот не помог . Устав от бессильных лечений, она подумала, что поездка в Европу – лучший вариант потратить оставшееся время. Но семья толкала ее на дальнейшую борьбу – разузнать, на что способен Розенберг.
Розенберг лечил ее инъекциями ее же белых кровяных телец и несколькими большими дозами цитокина IL-2 . Лечение оказалось совсем не из легких: три дозы IL-2 в день и капельницы из иммунных клеток раз в два-три дня. Тейлор часто рвало, ей не хватало сил видеться с семьей, дышать удавалось с трудом. Один раз она перестала дышать совсем. Пульс рухнул до двадцати ударов в минуту, и она выжила только благодаря реанимационным усилиям. Розенберг вынуждал тело Тейлор претерпевать больше возможного, поскольку вознамерился выяснить, есть ли в его экспериментальном подходе хоть какая-то надежда. После шестидесяти шести провалов он понимал, что его попытки, если никаких проблесков успеха не возникнет, вскоре придется прекратить . Он давал Тейлор гораздо бо́льшие дозы IL-2, чем прежде прописывал всем остальным.
Через два месяца Тейлор сказала Розенбергу, что, кажется, опухоли у нее исчезают. Она была права. Ее опухоли отмерли, и организм исторгал их себя комки мертвых раковых клеток. Все решили, что опухоли, возможно, еще вернуться. Но нет. Тейлор исцелилась от рака .
Вражда человечества с раком – особая. Один человек, спасенный новым лекарством, – новость международного масштаба. Историю Тейлор осветили газеты по всему миру . Предусмотрительно осторожный Розенберг постарался пригасить ажиотаж, сказав газете «Нью-Йорк Таймз», что это «многообещающий первый шаг» . В автобиографии он пишет, что «ощутил удовлетворение. Не торжество и не оправданность … Удовлетворение – это что-то глубоко внутреннее, полнота; это покой и полнота, которые глубже того, куда способно проникнуть торжество» . Через тридцать лет Тейлор вернулась повидаться с Розенбергом, и этот миг засняли для телевизионного документального фильма. Врач и пациентка обнялись, обоих накрыло сильными чувствами, и она сказала: «Я никогда не пла́чу, только при вас» .
Испытания на большей выборке пациентов показали, что не иммунные клетки, а именно IL-2 – действительно важная составляющая лечения по Розенбергу . Но увы, вскоре стало ясно, что IL-2 – не чудо-лекарство. Менее чем через год после успеха Розенберга с Тейлор еще один пациент, получавший большие дозы IL-2, скончался. У этого пациента были множественные опухоли – двадцать штук в печени – и всего несколько месяцев прогнозируемой жизни, однако убило его именно экспериментальное лечение Розенберга. Нормальному иммунитету того пациента IL-2 помешал сражаться с бактериальной инфекцией, и легкие частично залило жидкостью. «Темное было время», – писал позднее Розенберг . Мать пациента не обвиняла Розенберга, но писала ему письма о жизни своего сына. Для Розенберга, выросшего в религиозной еврейской семье, этот жест напомнил то, что он знал о Холокосте: что «те, кто пострадал, больше всего страшились забвения» .
Казалось, IL-2 обещает пациентам либо блистательный успех, либо трагедию – и ни Розенберг, ни кто другой не мог предсказать исход. Всевозможные клинические испытания, крупные и мелкие, показали, что IL-2 лучше всего применять к пациентам с меланомой или раком почек на серьезных стадиях. Средний отклик у пациентов с такими видами рака от исследования к исследованию различается, но в целом составляет 5–20 % . Небольшая часть тех, на кого лечение подействовало, избавляются от рака – полностью излечиваются.
Почему IL-2 действует только на некоторые виды рака, пока неясно. Меланома – рак, которым болела Тейлор, – связан с наиболее многочисленными мутациями, чем большинство других онкологических недугов. Следовательно, одна возможная причина, почему IL-2 помогает от меланомы лучше, чем от большинства других видов рака, – в том, что обилие мутаций помечает клетки меланомы как особенно резко отличающиеся от здоровых, а значит, иммунной системе их проще обнаружить и с ними расправиться. Почему одни пациенты живее откликаются на лечение IL-2, а другие – не откликаются совсем, остается, к сожалению, неизвестным. Вероятно, это лечение лучше всего помогает людям, у которых иммунный отклик против их рака уже происходит, и его надо лишь подпитать его лечением.
Все вместе эти первопроходцы, от Линденманна и Айзекса до Гаттермена и Розенберга, обнаружили существование, а затем и мощь цитокинов. Эти ученые породили колоссальное научное начинание – иммунотерапию рака, и у нее теперь сотни ветвей, каждая посвящена изучению различных способов подпитки нашего иммунного ответа на рак. Плоды тех начинаний – множество методов лечения рака, а сколько еще ждет у горизонта… К этой работе мы еще вернемся. А пока обратимся к совершенно другой революции в лечении, которая возникла из нашего понимания цитокинов, но не в борьбе с раком, а в лечении аутоиммунных заболеваний – не в поддержке иммунного отклика, а в его прекращении. Встречайте анти-цитокин.