Прочитав заголовок, наверняка кто-то подумал: "Ага!" К сожалению, в России распространен предрассудок насчет людей с онкологическими заболеваниями, согласно которому они представляют опасность для окружающих. Из-за этого их унижают и травят. На самом деле раком вот так запросто не заразишься, а косые взгляды и нападки — последнее, что нужно больным. Тем не менее рак, в принципе, передается от человека человеку, но для этого должны сложиться очень необычные условия. В "Клетке-предателе. Откуда взялся рак и почему его так трудно вылечить" Афина Актипис объясняет, как такие случаи помогают понять, как устроен организм и как эволюционировала жизнь.
Трансмиссивный рак может быть более распространенным, чем нам казалось, однако, к счастью, он не является проблемой для большинства видов, включая людей. Это может быть связано с тем, что наша иммунная система попросту более совершенная, чем у двустворчатых моллюсков, либо нашего генетического разнообразия оказывается достаточно, чтобы не дать прижиться клеткам трансмиссивной опухоли. Или же все дело в том, что мы не такие агрессивные, как тасманские дьяволы, — во всяком случае, наша агрессия редко приводит к укусам лица. Хотя, если вы переживаете насчет возможности зомби-апокалипсиса, у вас появился дополнительный повод для беспокойства, так как это может привести к появлению условий, способствующих эволюции трансмиссивной раковой опухоли у людей. Впрочем, в случае зомби-апокалипсиса это будет наименьшей из ваших забот.
Пересадка органов спасает тысячи человеческих жизней ежегодно, но иногда реципиент получает больше, чем ожидал. В редких случаях эта операция заканчивается для реципиента раком. Генетический анализ в таких случаях подтверждает, что источником рака действительно стал донорский орган (то есть это не просто новая опухоль, появившаяся в организме реципиента). Это явление впервые было обнаружено хирургом-трансплантологом Израэлем Пенном. Он обратил внимание на явное увеличение заболеваемости раком среди реципиентов органов и создал реестр пересаженных опухолей для облегчения исследования этих видов рака и разработки протоколов скрининга с целью их профилактики.
Подобное случается чрезвычайно редко: в результате исследования более 100 тысяч доноров было обнаружено всего 18 подобных случаев, что делает уровень заболеваемости раком от пересаженных органов, полученных от трупов, невероятно низким — всего 0,017%. Учитывались только опухоли, не связанные с центральной нервной системой (ЦНС). Подобные опухоли ЦНС также чрезвычайно редки. Исследование сотен доноров с опухолями ЦНС не выявило никаких признаков передачи раковых клеток.
Вероятность умереть в процессе ожидания своей очереди на пересадку намного выше, чем получить вместе с пересаженным органом опухоль, — таким образом, это не является достаточно веской причиной отказаться от донорского органа, если вы в нем нуждаетесь.
Польза от пересадки органа значительно перевешивает риск заражения раком в результате этой процедуры. Кроме того, методы скрининга постоянно совершенствуются для более эффективной профилактики непреднамеренной пересадки опухолей от доноров к реципиентам.
Как и в случае с трансмиссивными раковыми опухолями собак и тасманских дьяволов, опухоли, передающиеся вместе с пересаженными органами, развиваются в результате нарушения работы иммунной защиты.
При пересадке органов иммунная система оказывается в ослабленном состоянии. Сначала в результате операции нарушается кожный барьер. Затем иммунодепрессанты снижают защиту организма от чужеродных клеток. Это необходимо для того, чтобы уменьшить вероятность отторжения органа, однако одновременно усложняет обнаружение и уничтожение иммунной системой раковых клеток, которые могли проникнуть в организм вместе с пересаженным органом.
Иногда опухоли случайно передаются от пациента хирургу из-за случайной травмы во время операции.
Так, один хирург во время удаления саркомы случайно порезал левую руку. Пять месяцев спустя на месте пореза образовалась опухоль. Генетический анализ показал, что эта опухоль развилась из клеток пациента. В другом случае лаборантка случайно укололась иглой, содержавшей клетки аденокарциномы толстой кишки, что привело к образованию у нее опухолевого узла. В обоих случаях опухоли были локализованы, и после их удаления отсутствовали какие-либо признаки рецидива. У этих двух людей, случайно пересадивших себе раковые клетки, была здоровая иммунная система, однако нарушение главного иммунного барьера — кожи — сделало их уязвимыми перед раком.
Известны также и не менее редкие случаи внутриутробного заражения раком. За последние несколько десятилетий зафиксировано всего 26 случаев передачи рака от матери плоду, включая меланому, лейкоз и лимфому.
С учетом того, как часто женщины рожают и как часто у них в процессе беременности развивается рак, становится очевидно, что заражение плода раком от матери случается крайне редко (по оценке специалиста по биологии рака Мела Гривза, вероятность того, что больная раком беременная женщина передаст его плоду, составляет порядка одной пятисоттысячной). Некоторые из этих случаев были связаны с утратой молекул ГКГС (главного комплекса гистосовместимости — прим. ТАСС) на поверхности клеток — как мы уже видели на примере трансмиссивной раковой опухоли тасманского дьявола, без этих молекул клеткам гораздо проще остаться не замеченными иммунной системой.
Помимо передачи рака от матери плоду зафиксировано также немало случаев внутриутробной передачи лейкоза между монозиготными (однояйцевыми) близнецами. Такие случаи заражения связаны с тем, что иммунная система не "видит" вторгающиеся клетки, так как они ничем не отличаются от клеток самого организма — монозиготные близнецы генетически полностью идентичны.
Если вы переживаете о том, что можете заразиться раком, то не стоит — эти случаи являются исключениями из правил. Заразный рак у человека встречается крайне редко. Тем не менее эти любопытные случаи помогают понять, почему заразный рак не является для нас проблемой. Передача рака от одного человека другому обычно связана с нарушением работы иммунной системы последнего, будь то в результате болезни, медикаментов или повреждения кожи.
Заразный рак не представляет проблемы для людей благодаря наличию особенно эффективных механизмов обнаружения и сдерживания чужеродных клеток. Учитывая нашу долгую эволюционную историю борьбы с потенциальными захватчиками извне — начиная с паразитизма зародышевой линии и стволовых клеток на заре многоклеточной жизни, — вполне вероятно, что некоторые из способов уничтожения рака, в особенности те, что затрагивают иммунную систему, отчасти эволюционировали как механизмы подавления трансмиссивного рака, призванные предотвращать, подавлять угрозы, связанные с ним, и реагировать на них. Возможно, в ходе своей эволюции многоклеточные формы жизни учились не только бороться с раком внутри организма, но и предотвращать колонизацию организма потенциально заразными клетками других индивидов.
Некоторые механизмы защиты от заразного рака не вызывают вопросов, однако до сих пор не ясно, обзавелась ли наша иммунная система в ходе эволюции отдельной функцией защиты от него в качестве адаптации, или же эта функция стала лишь побочным следствием других возможностей (таких, как защита от патогенов).
Возможно, иммунная система действительно развилась в том числе и для того, чтобы защитить нас от заразного рака. Например, высокий уровень разнообразия ГКГС, вероятно, помогает защищать позвоночных от трансмиссивных видов рака. Некоторые ученые, занимающиеся исследованием его форм, выдвинули предположение, что разнообразие ГКГС, лежащее в основе иммунной системы позвоночных, возможно, стало следствием давления отбора, создаваемого заразным раком. Хотя идея о том, что заразные формы рака могли сыграть свою роль в формировании нашей иммунной системы, все еще гипотеза, но нет никаких сомнений в том, что иммунная система действительно защищает нас от заразных видов рака.
Было выдвинуто еще одно интересное предположение, согласно которому одной из целей появления полового размножения в ходе эволюции стало снижение риска передачи рака между особями. Согласно одной из распространенных теорий, появление полового размножения в процессе эволюции связано с тем, что оно создает большое генетическое разнообразие, делающее потомство менее уязвимым к передаваемым инфекциям. Другими словами, генетические различия между потомством и родителями снижают вероятность его заражения бактериальными и вирусными инфекциями от родителей. Мы уже видели, как низкий уровень генетического разнообразия способствовал распространению трансмиссивных раковых опухолей в популяциях собак, тасманских дьяволов и даже двустворчатых моллюсков. Таким образом, согласно этой теории, половое размножение увеличивает генетическое разнообразие в популяции, тем самым снижая восприимчивость потомства к заразному раку. Если это действительно так, то имеется явная ирония в том, что трансмиссивные опухоли собак передаются именно через половой контакт.
Заразный рак был проблемой с самого зарождения многоклеточной жизни. Его появление было связано с тем, что уже самые первые многоклеточные организмы были подвержены вторжению отдельных клеток, которые паразитировали на них, используя их ресурсы и передаваясь дальше по популяции. В наши дни заразный рак продолжает проникать в многоклеточные тела и использовать их, чтобы облегчить свое размножение. Нам неизвестно, сколько именно видов за всю эволюционную историю жизни на нашей планете вымерло из-за заразных раковых заболеваний, однако у нас имеются данные, указывающие на то, что такое случалось даже в относительно недавнем прошлом. Ранее в этой главе я уже упоминала о том, что заразный рак стал одной из причин вымирания первых собак в Северной Америке. Если вымирание по этой причине действительно имело место в прошлом нашей планеты, то каким бы редким такое явление ни было, оно определенно представляло собой важный фактор отбора в истории многоклеточной жизни.