Онкогены эволюционировали одновременно с генами, подавлявшими развитие рака

Профессор Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого (СПбПУ), вуза—участника «Проекта 5–100», Андрей Козлов и его научная группа разрабатывают эволюционную онкологическую теорию, которая меняет подход к лечению злокачественных новообразований. Если сейчас врачи стремятся уничтожить опухоль, то новая теория, в которой новообразование рассматривается как хроническое заболевание, предлагает жить с опухолью, сдерживая ее негативное влияние.

Профессор Козлов доказал, что онкогены — это один из самых старых классов генов и их число только увеличивается в ходе эволюции. Следовательно, они необходимы организму. Следствием развития данной теории могут стать универсальные противораковые вакцины, созданные на основании открытых онкогенов. Разработку этой гипотезы поддерживают Российский онкологический центр им. Н. Н. Блохина в Москве и НМИЦ онкологии им. Н. Н. Петрова в Петербурге.

Профессор Андрей Козлов впервые в мире описал феномен коэволюции онкогенов, генов опухолевых супрессоров и дифференцировочных генов, предсказанный гипотезой эволюционной роли наследуемых опухолей, автор которой — сам же профессор Козлов. Таким образом, ученый подтвердил свои предсказания, сделанные еще в 1980-х годах.

Суть гипотезы профессора Козлова сводится к тому, что определенные виды новообразований становятся для организма дополнительной клеточной и тканевой массой, которую природа использует в качестве «экспериментальной площадки» для испытания новых генов, становясь, по сути, одним из механизмов эволюции организма. Выработанные в процессе эволюции молекулярные механизмы, способствующие адаптации опухолевых процессов для построения новых типов клеток и тканей, можно использовать в клинической практике для контроля над развитием злокачественных новообразований.

В 2014 году издательство Elsevier / Academic Press опубликовало монографию профессора Козлова, в которой была сформулирована гипотеза о положительной роли наследуемых опухолей в эволюции многоклеточных организмов. В 2016 году книга была издана на русском языке, а в 2019-м — на китайском. Новая работа профессора Козлова развивает идеи, изложенные в монографии.

Чтобы опухолевые клетки становились своего рода полигоном, где могут активироваться эволюционно новые гены и формировать новый нормальный клеточный тип, нужна комбинация как минимум трех типов генов, появляющихся примерно в одно время, а именно: онкогена — он будет позволять опухолевым клеткам формироваться из поколения в поколение; эволюционно нового гена, который будет включаться в опухолевых клетках в сигнальные каскады, превращая опухолевую клетку в новый клеточный тип; гена опухолевого супрессора, который будет подавлять избыточный рост опухоли. И именно такой феномен — феномен коэволюции трех упомянутых классов генов — описан в новой публикации.

«В статье также показана эволюционная новизна генов, которые активируются преимущественно или даже только в опухолях: генов раково-тестикулярных антигенов и некодирующих последовательностей, описанных ранее в нашей лаборатории. Таким образом, опубликованная статья является сильным аргументом в поддержку гипотезы о положительной роли наследуемых опухолей в эволюции»,— прокомментировал руководитель Научно-исследовательской лаборатории молекулярной вирусологии и онкологии СПбПУ Андрей Козлов.

По материалам статьи Oncogenes, tumor suppressor and differentiation genes represent the oldest human gene classes and evolve concurrently; Andrei Makashov, Andrei Kozlov, Sergei Malov; Scientific Report, ноябрь 2019 г.