рака 1.0, пытались переиграть рак на его поле. Мы атаковали сильную, а не слабую сторону рака. Если представить, что рак – это настоящий рак, гигантский и враждебный, то мы атаковали его лицом к лицу, пытаясь взломать его прочный панцирь и давая ему возможность свободно хватать нас клешнями. Парадигма рака 1.0 так и не смогла объяснить, почему же клетки избыточно растут.
Парадигма рака 2.0 объяснила, что избыточный рост клеток вызван накопившимися генетическими мутациями. Несколько мутаций в нескольких ключевых генах роста заставляют раковые опухоли расти; такой подход оказался успешным в борьбе с некоторыми видами рака, но вскоре появились проблемы. Когда мы начали составлять каталог различных генетических мутаций, выяснилось, что их вовсе не «несколько». Их буквально миллионы.
Рак – это настоящий генетический оборотень, который мутирует чаще и лучше, чем любой другой организм в известной вселенной. Так что борьба с конкретной мутацией в подавляющем большинстве случаев не поможет вам убить рак целиком – он просто мутирует снова. Рак – это динамическая болезнь, так что любой отдельный статический способ лечения, будь то химиотерапия или генетическое таргетированное лекарство, часто не приносит успеха. Более того, попытки лечения могут даже стать новым источником давления отбора – точно так же, как бесконтрольное применение антибиотиков приводит к развитию резистентности у бактерий. Рак – это величайший выживальщик, который эволюционирует миллиарды лет, избегая угроз. Мы опять-таки пытаемся атаковать сильную сторону рака и надеемся, что нам повезет. Поскольку количество возможных сочетаний мутаций почти бесконечно, генетические таргетированные лекарства оказались несбыточной мечтой.
Парадигма рака 2.0 (генетическая модель), как и ее предшественница, потерпела поражение, потому что тоже не дала ответа на вопрос «почему». Почему клетки мутируют? Ответа так и не появилось, и к началу 2000-х гг. эта парадигма рака зашла в тупик. Мы настолько подробно углубились в специфику генетики рака, что не обращали внимания ни на окружающую среду, ни на взаимодействие клеток. За деревьями мы не увидели леса.
Новый восход
И вот мы наконец пришли к современной эволюционно-экологической теории рака: парадигме рака 3.0. Дарвиновская эволюция – это единственная известная сила в биологической вселенной, которая может создать и скоординировать такое количество мутаций, какое необходимо для развития рака. Стремление клеток к выживанию вызывает накопление десятков или сотен мутаций, которые наблюдаются в любой раковой опухоли.
Рак – это проблема не только «семени», но и «почвы». Экология – это изучение отношений между организмами, а также взаимоотношений этих организмов с окружающей средой. Эволюционная теория не умаляет важности генетической парадигмы – она расширяет ее, включая в рассмотрение и почву, и семя. Рак – это не просто генетическое заболевание. Эволюционно-экологическая парадигма признает важность межклеточных взаимодействий и взаимодействия с окружающей средой; это намного более динамичная, инклюзивная и всеобъемлющая теория рака. Эволюционная биология увязывает вместе канцерогенез, прогрессирование и метастазирование, а генетика считает все это отдельными проблемами.
Идея не нова – ее нужно было просто переоткрыть. «Рак – болезнь клеток не в большей степени, чем пробка – болезнь автомобилей», – писал в 1962 году ученый-онколог Дэвид Уолдрон Смитерс. Пробка вызывается взаимодействием автомобиля, соседних автомобилей и окружающей среды. Если рассматривать только каждую машину по отдельности (работают ли у нее тормоза? Когда она в последний раз проходила техобслуживание?), то вы не сможете найти проблему.
Рак – тоже не только генетическая, но и экологическая болезнь. Окружающая среда играет большую роль для определения, будет ли расти раковая опухоль. В некоторых условиях, например при повышенном уровне инсулина, рак будет процветать, а вот в других условиях не сможет закрепиться в организме.
Новое понимание рака имеет огромное значение и для профилактики, и для лечения болезни. В войне против рака открылся целый новый фронт. Мы сумели найти оппортунистические цели, которые смогут наконец разорвать патовую ситуацию, сложившуюся в последние 50 лет. Целый вихрь исследований помог разработать совершенно новое оружие для борьбы с раком. Ожидаемая продолжительность жизни растет. Смертность от рака уменьшается. Впервые на нашей памяти рак начинает отступать.
Часть шестая
Применение в медицине
21
Профилактика рака и скрининг
Сегодня самая распространенная причина смерти в США – заболевания сердца, а рак уже давно держится на втором месте. Но вскоре это может измениться. С 1969 по 2014 год смертность от болезней сердца снизилась на 68,4 % среди мужчин и на 67,6 % среди женщин благодаря улучшению профилактики и методов лечения [368].
А вот смертность от рака за тот же период снизилась на сравнительно небольшие 21,9 % для мужчин и 15,6 % для женщин – она снижалась более чем втрое медленнее, чем смертность от заболеваний сердца. В 1969 году риск смерти от сердечно-сосудистых болезней был в два-три раза выше, чем смерти от рака. В 2019 году эти риски практически сравнялись [369]. Еще в 2000 году рак был ведущей причиной смерти только в двух штатах (Аляске и Миннесоте), а к 2014 году уже целых 22 штата сообщили, что самая распространенная причина смерти их жителей – рак [370]. По данным Американского онкологического общества, риск, что у вас в течение жизни диагностируют рак, составляет практически один к трем [371], и, что хуже того, распространение многих видов рака, связанных с ожирением, растет, хотя они считаются предотвратимыми.
Прогресс в борьбе с раком сильно отстает от прогресса в борьбе с болезнями сердца, но и здесь есть свои достижения. Пик общей смертности от рака пришелся на 1991 год и с тех пор стабильно снижался; за 25 лет, к 2016 году, смертность снизилась на 27 %, в основном благодаря тому, что люди стали меньше умирать от рака легких: табачная индустрия теперь намного более тщательно регулируется, а кампании по борьбе с курением оказались эффективны.
Рис. 1. Статистика смертности от различных видов рака с поправкой на возраст*, мужчины, США, 1930–2016
* Заболеваемость на 100 тыс. человек, поправка на возраст по отношению к стандартному населению США в 2000 г.
† Смертность от
