Щороку рак убиває мільйони людей в усьому світі, і боротьба з ним стала одним із найбільших викликів для людства. Нинішні Нобелівські лауреати запропонували цілком новий принцип лікування раку, що базується на стимуляції вродженої здатності нашої імунної системи атакувати клітини пухлини. Джеймс П. Еллісон займався дослідженням протеїну, що функціонує специфічним чином, гальмуючи діяльність імунної системи. Він зрозумів, що потенційний ефект полягає в усуненні такого гальмування, що стимулюватиме нашу імунну систему атакувати пухлину. Згодом на основі своїх висновків вчений винайшов цілком новий підхід до лікування пацієнтів. В той же час Тасуку Хоньйо виявив певний протеїн у складі імунних клітин, і після докладного дослідження його функцій теж припустив, що той гальмує імунну систему, проте механізм його дії інакший. Методи лікування, що базуються на його відкритті, теж виявилися напрочуд ефективними в боротьбі з раком. Дослідження Еллісона і Хоньйо показали, якими різними можуть бути стратегії лікування раку.

Чи може наш імунний захист бути успішним союзником у боротьбі з раком?

Рак включає багато різних захворювань, і всі вони характеризуються неконтрольованим розростанням аномальних клітин, що мають здатність поширюватись на здорові органи і тканини. Кількість підходів до боротьби з раком різноманітна, включаючи хірургічні операції, опромінення та інші стратегії, відзначені нагородами Нобелівського комітету в попередні роки. Це методи гормонального лікування раку простати (Хаггінз, 1966), хіміотерапія (Елайон і Гатчінз, 1988), трансплантація кісткового мозку при лейкемії (Томас, 1990). Проте деякі види раку надзвичайно важко піддаються лікуванню, й саме тому потрібні нові методи боротьби з раком. Наприкінці ХІХ – на початку ХХ століття з’явилась ідея, що стимулювання імунної системи може бути ефективною стратегією боротьби з раковими клітинами. Навіть було зроблено спробу інфікувати пацієнтів бактеріями для отримання адекватного імунного відгуку, проте цей метод не був надто ефективним. Проте таку стратегію успішно використовують сьогодні для боротьби з раком сечового міхура. Стало очевидним, що застосування цього методу потребує більше знань. Вчені, задіяні в базових дослідженнях цього напрямку, відкрили фундаментальні механізми, що регулюють імунну систему, а також описали, яким чином імунна система розпізнає ракові клітини. Однак, незважаючи на відчутний прогрес, всі спроби розробити генеральні стратегії лікування раку зіштовхувалися з чималими труднощами.

Прискорювачі й сповільнювачі нашої імунної системи

Фундаментальною властивістю нашої імунної системи є здатність розрізняти своє і чуже – таким чином, бактерії, віруси та інші небезпеки, що проникають в наш організм ззовні, можуть бути атаковані і знищені. Т клітини, що являють собою певний тип білих кров’яних клітин, відіграють у такому захисті ключову роль. Було доведено, що Т клітини мають рецептори, які зв’язуються із структурами, визначеними як чужі, і така взаємодія спонукає імунну систему до захисту. Проте додаткові протеїни, що діють як прискорювачі Т клітин, теж потребують стимуляції для повномасштабного імунного відгуку. Багато вчених у результаті важливих базових досліджень ідентифікували інші протеїни, які функціонують як сповільнювачі для Т клітин, перешкоджаючи активації імунної системи. Цей складний баланс між сповільнювачами і прискорювачами є життєво необхідним для функціонування організму. З цього випливає, що імунна система має реагувати на зовнішні подразники, атакуючи мікроорганізми, й при цьому не становити небезпеки для власного організму, провокуючи аутоімунне руйнування здорових клітин і органів.