Чтение с Кровь5: фрагмент из книги «Нулевой пациент»
Как инфекции могут спровоцировать рак? Какой вирус способен вызвать лейкоз? Что ученые изобрели, чтобы предотвратить такие онкозаболевания? И что каждый из нас может делать, чтобы их не допустить? Ответы на эти вопросы даются в книге Лидии Канг и Нэйта Педерсена «Нулевой пациент. Нестрашная история самых страшных болезней в мире», фрагмент из которой Кровь5 публикует с разрешения издательства «Лайвбук».
Связь между инфекцией и болезнью
Значение: одна пятая всех видов рака, которыми болеет человек, возникает в результате заражения инфекцией.
Когда: с древних времен.
Кто: жертвой может оказаться кто угодно, все зависит от образа жизни.
Что было дальше: попытки снизить онкологическую заболеваемость по всему миру с помощью вакцин, ранней диагностики и искоренения инфекций, провоцирующих его развитие.
Малоизвестный факт: куры стали первыми животными, которые помогли доказать, что вирусы способны вызвать рак.
Обычно при слове «инфекция» мы представляем себе чужеродных захватчиков, которые преодолевают защитные барьеры нашего организма, некоторое время досаждают нам хитроумными, коварными способами, а потом раз! Как только наше тело наконец выстраивает иммунную оборону, они отступают, потому что организму удается уничтожить их самостоятельно или при помощи антибиотиков — если они не убивают нас быстрее. Но далеко не все инфекции покидают нас, оставив в качестве прощального подарка иммунитет или оспенные шрамы. Порой они навсегда остаются с нами, самовольно поселившись в клетках печени и пребывая там до конца наших дней. А иногда они преподносят совсем другой, смертельный дар.
Рак.
Большинство из нас имеет неплохое представление о том, откуда берется рак. Вокруг полно канцерогенов и факторов риска — кажется, что они повсюду. Курение, помимо прочих своих негативных последствий, может вызвать рак легких. Злоупотребление алкоголем приводит к раку печени. Чрезмерное пристрастие к красному мясу связывают с раком толстой кишки. Существует ряд необычных сопутствующих причин: обжигающе горячие напитки, работа поваром, который готовит картофель фри, ночные смены, пеперони — все это связано с онкологическими заболеваниями.
Есть также врожденные факторы, такие как наследственная предрасположенность к раку груди, толстой кишки или яичников. Любители позагорать, которые пренебрегают защитными кремами и часто обгорают до ожогов, больше других подвержены риску меланомы. Радиация может вызвать рак щитовидной железы. Список можно продолжать долго.
Еда. Генетика. Окружающая среда. Отовсюду все чаще звучат предостережения. Мы внимательно изучаем состав бекона в магазине, чтобы удостовериться, что в нем нет нитратов, читаем очередную статью о преимуществах и недостатках употребления кофе, который то обещает спасти нас от рака, то грозит убить нас, спровоцировав его. Мы проходим ДНК-тесты, чтобы составить генеалогическое древо своей семьи и узнать, суждено ли нам унаследовать те или иные болезни.
Но мы редко задумываемся о совершенно других причинах возникновения рака, к числу которых относится уйма живых организмов, которые охотятся на нас и иногда необратимым образом меняют наши клетки — и нашу жизнь. Мы часто рассуждаем о событиях, которые переворачивают нашу судьбу, но болезнь способна затронуть те нити, из которых сотканы мы сами: ДНК.
К числу канцерогенов относятся не только статичные, неживые вещи вроде сигарет и радиации. Ими также могут быть живые организмы, которые пытаются выжить подобно нам с вами. Такие как бактерии, паразиты и вирусы.
Людям понадобилось время, чтобы понять, как и почему возникает рак. В 1842 году итальянский хирург Доменико Ригони-Стерн заметил, что монахини, в отличие от замужних женщин, не болели раком шейки матки, впервые обнаружив, что передающийся половым путем вирус папилломы человека (ВПЧ) не только служит причиной этих злокачественных опухолей, но еще и заразен.
В XIX веке также стало известно об инфекционной природе одного из овечьих видов рака легких, вызываемого вирусом под названием jaagsiekte, которое состоит из двух слов, заимствованных из языка африкаанс, — jaag («гнаться») и siekte («болезнь») — и подразумевает, что животное начинает задыхаться, когда за ним гонятся.
В 1908 году двое датских ученых, Вильгельм Эллерман и Олаф Банг, выяснили, что, если взять кур, больных лейкемией, отфильтровать из их крови раковые клетки и бактерии, а затем ввести получившуюся сыворотку здоровой птице, она может заболеть раком. Позднее выяснилось, что отфильтрованная онкогенная жидкость содержала вирус птичьего лейкоза.
Несколько лет спустя было совершено эпохальное открытие, которое легло в основу более глубокого понимания взаимосвязей между предшествующими заболеваниями и развитием рака. Американский вирусолог Пейтон Роус, в дальнейшем ставший лауреатом Нобелевской премии, осуществил революционный и, на первый взгляд, незамысловатый эксперимент, который продемонстрировал взаимосвязь между инфекцией и возникновением злокачественных опухолей.
У Роуса в лаборатории были куры, больные веретеноклеточной саркомой. Ученый взял образцы их раковых опухолей и тщательно измельчил их с помощью стерильного песка, прогнал через центрифугу и пропустил через фильтр Беркефельда, поры которого достаточно малы, чтобы задержать отдельные клетки. Когда они были извлечены, он ввел полученную субстанцию в грудь здоровых кур, после чего на месте уколов стала развиваться саркома.
В 1930-х годах было открыто еще два онкогенных вируса. Одним из них оказался вирус папилломы Шоупа, поражающий шкуру американских кроликов, а вторым — вирус рака молочной железы мышей — канцерогенный агент, или так называемый «молочный фактор», который передается детенышам от матери при кормлении.
В последующие десятилетия совершалось все больше новых открытий о природе патогенов, благодаря чему мы постепенно стали понимать, каким образом инфекции провоцируют развитие раковых опухолей или создают для него предпосылки. А несколько десятилетий спустя все эти открытия — как мелкие, так и крупные — дали свои плоды в виде настоящих вакцин для предотвращения рака.
***
Пожалуй, самая широко известная противораковая вакцина предназначена для борьбы с вирусами папилломы человека (ВПЧ). Существует свыше ста пятидесяти различных подтипов ВПЧ, которыми может заразиться человек.
В 2013–2014 годы генитальную ВПЧ-инфекцию находили примерно у 42% взрослых в возрасте от восемнадцати до пятидесяти девяти лет. Большинство людей думают, что бородавки — это слегка щекотливый и досадный косметический изъян, но те, что не на самом видном месте, могут оказаться куда страшнее.
Бывает так, что пациент не видит бородавок на своих гениталиях, но вирус все же передается при телесном контакте, причем этого не могут предотвратить даже презервативы (поскольку ВПЧ способен поражать зоны, которые презерватив не защищает). И хотя лишь отдельные виды ВПЧ вызывают онкологические заболевания и большинство зараженных этим вирусом никогда не заболеет ВПЧ-ассоциированным раком, все же страшно осознавать, что такая угроза существует. Внутри нас. Она прячется в ожидании подходящего сочетания разных факторов, таких как время, случай, курение, выпивка и сопутствующие заболевания вроде ВИЧ-инфекции, чтобы однажды превратить ваши здоровые клетки в нечто куда более зловещее.
Для выявления ВПЧ во время рутинных гинекологических осмотров часто берется цитологический мазок, поскольку этот вирус — известная причина рака шейки матки. Однако существуют и штаммы, которые вызывают рак горла, анального канала или вульвы.
И да, передается он половым путем: при вагинальном, анальном и оральном половом контакте. Риску подвержены даже гинекологи, которые удаляют папилломы электрохирургическим методом, ведь образующаяся при этом аэрозольная взвесь содержит вирусные частицы, способные вызвать рак горла.
Сложно представить себе, что вирус, который под электронным микроскопом выглядит как мяч для гольфа и в котором закодировано всего от восьми до десяти протеинов, может причинить такой вред. Но ВПЧ устроен чрезвычайно умно. Два из его генов кодируют белки E6 и E7, которые ведут подрывную деятельность, выводя из строя человеческие протеины, отвечающие за нормальную работу клеток.
Клетки эпителия здоровой кожи и слизистой оболочки запрограммированы выполнять вполне конкретные задачи — скажем, вырабатывать кератин или жиры. В клетках также содержатся белки-супрессоры, препятствующие развитию опухолей (такие как p53 и pRB, или продукт гена ретинобластомы). Белки ВПЧ нарушают механизм работы p53 и pRB, вмешиваясь в процесс репарации ДНК, препятствуя апоптозу (запрограммированной гибели клеток) и мешая нормальному росту клеток — все эти процессы необходимы для правильной работы нашего организма.
Когда за дело берется вирус папилломы, репликация ДНК выходит из-под контроля и клетки начинают делиться с аномальной скоростью. Из-за того, что они ускоренно множатся, в ДНК возникает слишком много ошибок, они остаются неисправленными и их количество начинает безудержно расти. А это, в сущности, и есть отличительная черта раковых клеток, которые, страдая манией величия, перестают подчиняться механизмам внутренней регуляции.
А потом они выжидают. С момента заражения до развития рака может пройти от десяти до двадцати лет, хотя в некоторых случаях достаточно и пары лет.
Первая вакцина против ВПЧ была одобрена в 2006 году и рекомендована в первую очередь для лечения молодежи и подростков в возрасте от одиннадцати-двенадцати лет, хотя была доступна и более зрелым пациентам. Сейчас существует три прививки, которые служат примером немногочисленных противоопухолевых вакцин, разработанных на сегодняшний день. Они предотвращают ВПЧ-ассоциированный рак в 90% случаев. Это стоит повторить: у нас есть противораковая вакцина.
Причем не одна. К числу других онкогенных вирусов относятся гепатиты B и С. У пациентов, страдающих хроническими, застарелыми инфекциями печени, развивается рак этого или других органов, а гепатит С также может привести к появлению неходжкинских лимфом. В настоящее время существует вакцина от гепатита В — первая противораковая вакцина, изобретенная еще до прививки от вируса папилломы, но против гепатита С средства пока нет.
Возможно, однажды появятся и другие вакцины, предотвращающие развитие рака, но пока это все, что у нас есть.
Еще один вирус, способный вызвать развитие злокачественной опухоли, — это вирус Эпштейна — Барр (ВЭБ), известный большинству людей, переболевших инфекционным мононуклеозом, который в быту также именуют «болезнью поцелуев». ВЭБ представляет собой герпесвирус — один из тех, что мы, однажды заразившись, носим с собой всю жизнь, подобно ветрянке, которая проявляется в более зрелом возрасте в виде опоясывающего лишая. В большинстве случаев ВЭБ не вызывает особых проблем, но он повышает риск возникновения назофарингеальной карциномы (опухолей головы и шеи), рака желудка и лимфом, в том числе лимфомы Беркитта (хотя ее чаще всего диагностируют жителям Юго-Восточной Азии и Африки).
Мы знаем, что люди, живущие с ВИЧ, больше подвержены риску развития лимфомы Ходжкина, рака легких и ротовой полости, саркомы Капоши, а также рака печени и анального канала, хотя ВИЧ не является прямой причиной возникновения злокачественных опухолей, а скорее лишь ослабляет иммунную систему, что способствует развитию рака. Вирус герпеса человека 8 типа (ВГЧ-8) приводит к развитию саркомы Капоши — онкологического заболевания, которое обычно диагностируют мужчинам в возрасте, родом из стран Средиземноморья, а также пациентам с ВИЧ-инфекцией и СПИД, страдающим иммунной недостаточностью.
Стоит также упомянуть полиомавирус, который провоцирует развитие карциномы клеток Меркеля — редкой разновидности рака кожи, риску заражения которым подвержено 63–75% населения.
Т-лимфотропный вирус человека 1-го типа — ретровирус, подобный ВИЧ, — вызывает некоторые виды лейкемии и неходжкинскую лимфому под названием Т-клеточный лейкоз, он же лимфома взрослых.
А теперь, прежде чем паниковать и названивать своему терапевту, требуя назначить вам все возможные анализы, подумайте о том, что, несмотря на внушительную статистику риска заражения полиомавирусом клеток Меркеля, заболеваемость этим видом рака составляет лишь 0,35 случая на сто тысяч человек. А при заражении Т-лимфотропным вирусом человека развитию рака зачастую предшествует долгий латентный период, который может длиться десятилетиями, и все равно злокачественная опухоль появляется лишь у небольшой толики людей.
Даже когда речь идет о вирусе папилломы, на шансы развития онкологических заболеваний зачастую влияют другие обстоятельства и факторы риска, в том числе использование гормональных контрацептивов, хламидиоз, герпесвирусы, курение и питание, поэтому рак определенно развивается не всегда.
В случае с ВИЧ огромную роль в развитии саркомы Капоши играет подавление иммунитета. Развитию раковых заболеваний в целом сопутствует сложнейший процесс, который влияет на клетки на каждой ступени их превращения из здоровых в раковые и включает в себя неспособность организма избавиться от патогенов, воспаление, повышенную скорость мутации здоровых клеток, генетическую нестабильность и изменение сигнальных путей, передающих информацию о том, как клетка растет, делится и погибает (или не погибает). Смертная клетка не становится злокачественной — бессмертной — из-за одной лишь инфекции.
<…>
Примерно одна пятая всех случаев развития рака в мире вызвана инфекционными болезнями — ошеломительная цифра. Пожалуй, именно в этом заключается единственный плюс того, что нам известно столько патогенов, способных вызвать столь страшные болезни: мы о них знаем. А значит, можем изобрести новые способы лечения, научиться диагностировать рак на более ранних этапах — даже на предраковой стадии (примером могут служить цитологические, в том числе ректальные, мазки, которые помогают распознать рак анального канала на раннем этапе) и разработать больше вакцин для полного предотвращения этого процесса с самого его начала.
Ну а пока мы все же в силах кое-что сделать, чтобы предотвратить то, что кажется неизбежным. Здоровый образ жизни действительно влияет на нашу судьбу, особенно если мы избегаем табака, алкоголя и вредной еды. Не помешает безопасный секс, а также важно избавляться от инфекций вроде грозящего язвой хеликобактериоза или гепатита С, если таковые имеются. Берегите свое тело. Меньшее, что мы можем сделать, — позаботиться о себе.