Перейти к содержимому
Prof. Dr. Mustafa Özdoğan · Врач-онколог

Как бактерия, переставшая делиться в электрическом поле, породила противоопухолевый препарат? Розенберг, ВанКэмп, Кригас и цисплатин (1965-1978)

Как бактерия, переставшая делиться в электрическом поле, породила противоопухолевый препарат? Розенберг, ВанКэмп, Кригас и цисплатин (1965-1978)
В этой статье

Как бактерия, переставшая делиться в электрическом поле, породила противоопухолевый препарат? Розенберг, ВанКэмп, Кригас и цисплатин (1965-1978)

Период: 1961-1978
Место: Мичиганский государственный университет, США; Медицинская школа Университета Индианы, США

Вчера в клеточной линии увидели вирусные частицы, и о том, были ли они причиной, спорили десятилетиями (день 140). Сегодня мы следим не за вирусом, а за металлом. В день 96 мы описали идею «волшебной пули» Эрлиха: химического вещества, избирательно поражающего болезнь. В день 115 мы встретили первого больного, получившего азотистый иприт, в день 122 аминоптерин Фарбера, в день 132 лечение хориокарциномы Мин Чиу Ли. Каждый раз лекарство было родственником либо боевого химического газа, либо витамина. Цисплатин вошёл через другую дверь: из электрического опыта физика с бактериями.

— Физик и делящаяся клетка —

Клетка, похожая на магнитное поле

Барнетт Розенберг был физиком. По некрологу RSC, 1 октября 1961 года он вместе с Лероем Аугенстайном пришёл в Мичиганский государственный университет, чтобы создать отдел биофизики. По рассказу Open University, вид делящейся клетки напомнил ему силовые линии дипольного магнитного поля; он хотел проверить, влияет ли электрическое поле на деление. По странице Golden Goose Award, в 1963 году Лоретта ВанКэмп начала проект о действии электрического поля на делящуюся E. coli и провела все эксперименты; статья RSC тоже говорит, что всю экспериментальную работу сделала ВанКэмп. Golden Goose называет её директором лаборатории, RSC лаборантом.

Электроды были из платины, которую считали химически инертной; в среде был хлорид аммония (Open University). Бактерии переставали делиться, но продолжали расти и превращались в длинные нити; Golden Goose и страница химии Бристольского университета описывают нити длиной до 300 нормальных. Первое, что пришло в голову, было электрическое поле. К полю правда не имела отношения.

Осень 1964: что отделяется от платинового электрода?

По Golden Goose, осенью 1964 года аспирант-химик Томас Кригас предположил, что платина электродов вступает в реакцию со средой. Статья RSC, напротив, говорит, что гипотеза электролиза исходила от неназванного преподавателя химии и дошла до Розенберга через Кригаса; два источника противоречат друг другу, разрешить это я не смог. По тому же некрологу, аспирант Джеймс Троско был свидетелем эксперимента и вспоминает, что Розенберг до опытов говорил, что «излечит рак»; это поправляет рассказы о том, что исследование не было нацелено на рак. Текст написан коллегами как памятная заметка; его следует читать как личное воспоминание.

Февраль 1965 — Nature

«Inhibition of cell division in Escherichia coli by electrolysis products from a platinum electrode»

Короткая статья Розенберга, ВанКэмп и Кригаса вышла в Nature, том 205, страницы 698-699 (doi:10.1038/205698a0). По странице Golden Goose, в ней сообщалось, что нити возникают не от электрического поля, а от продуктов электролиза платиновых электродов. Саму статью я не читал (в записи Scilit нет аннотации); содержание передаю по вторичным источникам.

Химия непроста. По учебному разбору LibreTexts о цисплатине, одним из соединений, вытягивавших бактерии, была гексахлорплатинат аммония (платина в степени окисления +4); под ультрафиолетом образовывалась нейтральная форма Pt(IV)(NH₃)₂Cl₄. Стабильный изомер той же формулы, синтезированный химиком, на бактерии не действовал; действовал только «цис»-изомер. Golden Goose и Open University пишут, что электроды давали цисплатин напрямую; я читаю это как упрощение, а противоречие оставил для блока проверки фактов.

Цис и транс: одна формула, два расположения

Цисплатин это плоско-квадратная молекула: в центре платина, вокруг две аммиачные группы и два атома хлора. Если два хлора на одной стороне, это «цис», если напротив друг друга, «транс» (Open University). Атомы те же; расположение разное. По источникам, деление клеток останавливала только цис-форма. Само соединение было не новым: Мишель Пейроне получил его в 1844 году, а Альфред Вернер прояснил его строение в 1893 году (страница химии Бристоля). Открыли не молекулу, а то, что она делает с живой клеткой.

— От мышей к больным —

От бактерии к опухоли

По Golden Goose, в 1968 году Розенберг испытал цисплатин на мышах с саркомой 180; статья RSC пишет, что лечение начали не на следующий день после прививки опухоли, как было принято, а когда опухоли достигли примерно одного грамма, и сообщает о высокой доле полных излечений. Аннотация статьи 1969 года в Nature, том 222 (385-386), говорит, что некоторые соединения платины полностью, но обратимо подавляют деление клеток у грамотрицательных палочек и подавляли саркому 180 и лейкоз L1210 у мышей (страница Springer; полного текста статьи я не читал).

Начался долгий путь. По Golden Goose, первое исследование фазы I состоялось в Англии в 1971 году, тогда как статья RSC пишет, что клинические испытания начались в США в 1971 году; испытания в США при финансировании NCI начались в 1972 году (Golden Goose). В 1973 году на встрече по платине в колледже Уодэм в Оксфорде сообщили об уменьшении опухоли у 20 женщин с распространённым раком яичников и о частичных ответах у 11 больных раком яичка в Нью-Йорке, у троих из них полных. В больнице Марсден Ева Уилтшоу показала активность при раке яичников (Open University). На пути стояло препятствие: токсичность для почек. Врачи научились защищать почки маннитоловым диурезом и большими объёмами жидкости (Golden Goose, RSC).

Лоуренс Эйнхорн, пришедший в 1973 году в Университет Индианы первым онкологом-терапевтом, объединил цисплатин при раке яичка с винбластином и блеомицином (PVB). По статье IU 2024 года, Джон Клиленд был среди первых больных, согласившихся на исследование, начатое в 1974 году. По рассказу больного в CureToday (2004), первое лечение PVB было дано 7 октября 1974 года; примерно через 10 дней опухоли лёгких исчезли; слово «излечение» стали употреблять примерно через год. Аннотация отчёта Эйнхорна и Донохью 1977 года в Annals of Internal Medicine говорит: у 50 больных полный ответ 74%, частичный 26%; пятеро из ответивших частично остались без болезни после операции, общая доля без болезни составила 85%; при наблюдении от 6 до более чем 30 месяцев 32 больных были живы и без болезни. В 1978 году FDA одобрило цисплатин при раке яичников и яичка.

Блестящий скачок выживаемости соседствует с тяжёлой ценой и коротким наблюдением

Относительный и абсолютный эффект читаются вместе: IU описывает выживаемость при раке яичка как 5% в 1974 году и позднее, по словам Эйнхорна, около 80%; CureToday называет прежнюю долю излечений при распространённой болезни 5-10%, Open University примерно 1 из 10. Сегодня результаты намного лучше, но около 25% больных с распространённой болезнью не отвечают на цисплатин (CureToday). Абсолютный масштаб: тот же материал оценивает рак яичка примерно в 1% раков у мужчин в США; скачок произошёл, таким образом, при редкой, но тяжёлой болезни у молодых мужчин. Цена: аннотация 1977 года сообщает о значительной токсичности при лечении и двух связанных с препаратом потерях жизни. Токсичность для почек почти положила конец препарату (RSC). Потеря слуха и тяжёлая тошнота тоже известные побочные эффекты (единственный источник для обоих Википедия; только для ориентира).

Предел доказательств: отчёт 1977 года не был рандомизированным, наблюдение составляло 6-30+ месяцев; слово «излечение» пришло из более позднего наблюдения. Труд и заслуги: все эксперименты провела ВанКэмп; убедившими Bristol-Myers лицензировать препарат названы Арчи Перстайко и Стэнли Крук (RSC). Golden Goose пишет, что компании всё ещё не решались выводить его на рынок.

Что осталось
  • Способность соединения платины останавливать деление клеток и значение цис-расположения
  • Не один препарат, а сочетание: цисплатин, винбластин, блеомицин
  • Гидратация и диурез для защиты почек: поддержка, сделавшая препарат возможным
Что отпало или ограничено
  • Первое допущение «электрическое поле останавливает деление»: действовали продукты электролиза
  • Рассказ о «чистой случайности»: по Троско, целью с самого начала был рак
  • Впечатление «цисплатин работает у каждого больного»: около 25% больных с распространённой болезнью не отвечают
Розенберг в Мичиганском госуниверситете (окт 1961)Проект E. coli и электрического поля (1963)Кригас и гипотеза электролиза (осень 1964)Статья в Nature (фев 1965; число расходится)Nature, опухоли у мышей (1969)Первое лечение PVB, Индиана (7 окт 1974)Эйнхорн и Донохью, 50 больных (1977)Одобрение FDA (1978)19601965197019751980даты, известные только по году, нарисованы в середине года, только по месяцу — в середине месяца; ось: год

От открытия цисплатина до одобрения: с 1961 по 1978 год. Ось идёт от 1960 до 1980 года. Зелёные метки это даты, найденные в нескольких источниках или в библиографически проверенных записях (осень 1964, 1969, 1977, 1978); жёлтая метка это дата, по которой источники расходятся (число февраля 1965); синие метки происходят из одного вторичного источника или только из года (октябрь 1961, 1963, 7 октября 1974). Даты, известные только по году, нарисованы в середине года, известные только по месяцу в середине месяца.

— Перспектива Турции —

Серия по семиноме из Эдирне

Мои источники не показывают для 1960-х годов связи Турции с этим открытием, и я её не выдумываю. Есть измеримая сегодняшняя точка данных: ретроспективная серия Гёкьер, Кючюкарда и Кёстек из отделения медицинской онкологии медицинского факультета Университета Тракья в Namık Kemal Tıp Dergisi (2019;7(2):128-132) охватывает 125 больных чистой семиномой, наблюдавшихся в 2008-2018 годах. Из 63 больных, получивших химиотерапию, 25 получили BEP (блеомицин, этопозид, цисплатин), 38 карбоплатин как единственный препарат. Общая пятилетняя выживаемость составила 95,3% (84 больных), десятилетняя 88,9% (45 больных); 97,2% при стадии 1 и 66,7% при стадии 3, но до пяти лет дожили лишь 3 больных стадии 3. В работе есть внутренние несоответствия (число получивших химиотерапию указано как 40 и 63); я читаю цифры как таблицу одного центра с малыми подгруппами. Мой вывод: наследники исследования Индианы 1974 года сегодня есть и в алгоритмах Турции; но семинома не основная болезнь истории PVB, и эти данные не доказывают действие цисплатина.

— Хронология —

С 1844 года до сегодняшнего дня

1844, 1893
Пейроне, Вернер. Соединение получено; его строение прояснено (страница химии Бристоля).
1 окт 1961
Мичиган. Розенберг создаёт отдел биофизики в Мичиганском государственном университете (RSC).
1963
E. coli. ВанКэмп начинает опыты с бактериями в электрическом поле (Golden Goose).
осень 1964
Гипотеза электролиза. Доходит до Розенберга через Кригаса (Golden Goose, RSC; источники расходятся).
фев 1965
Nature. Розенберг, ВанКэмп, Кригас; 205:698-699.
1969
Nature. Соединения платины: активность в опухолях мышей (222:385-386).
1971-1973
Клинические испытания. Фаза I; встреча в Уодэме, Оксфорд; токсичность для почек (Golden Goose, RSC).
7 окт 1974
Индиана. Одно из первых лечений PVB у Эйнхорна (CureToday).
1977
Annals of Internal Medicine. Эйнхорн и Донохью, 50 больных, 87:293-298.
1978
Одобрение FDA. Рак яичников и яичка.
1999
Шейка матки. В трёх испытаниях цисплатин с лучевой терапией снижает потерю жизни от рака шейки матки «до 50%» (Golden Goose; связь с историей дня 93).
СЕГОДНЯ — ДЕНЬ 141
Что можно сказать. Аномалия в опыте с бактериями за тринадцать лет стала лекарством через цепочку от лаборатории к клинике; его цена и пределы тоже вошли в историю препарата.
— Заметки по проверке фактов —

Что проверено, что противоречиво

  • Предел чтения: Тексты статей Nature 1965 и 1969 годов я не читал; для 1965 года только ссылка, для 1969 года только аннотация на странице Springer. Для Эйнхорна и Донохью 1977 года прочитана аннотация PubMed (ссылка из записи hemonc.org). Большая часть рассказа вторична: страница Golden Goose Award, некролог RSC (2009; от коллег), Open University, страница химии Бристоля, разбор LibreTexts, IU (2024), CureToday (2004), Гёкьер и соавт. (2019).
  • Число в Nature 1965: Scilit пишет «1 февраля 1965», список литературы другой работы «13 февраля 1965», Golden Goose «февраль 1965». В тексте написал только февраль; на графике жёлтый.
  • Источник гипотезы: Golden Goose говорит, что предложил Кригас; RSC говорит, что она пришла от безымянного преподавателя химии через Кригаса.
  • Активная форма: Golden Goose и Open University пишут, что электроды давали цисплатин; LibreTexts описывает сначала форму Pt(IV), нейтральное соединение, образующееся под ультрафиолетом, затем цис-соединение Pt(II) как самое сильное в модели на мышах. Вторую нашёл более подробной и принял за основу.
  • Опыт на мышах: Golden Goose 1968; аннотация Nature 1969 и мыши. Страница Википедии о цисплатине говорит о крысах; не использовал.
  • Первые клинические испытания: Golden Goose «1971, Англия, фаза I; 1972 США»; RSC «1971 США». Разрешить не смог и дал в тексте оба варианта.
  • Старая цифра выживаемости: IU «5%», CureToday «5-10%», Open University «около 1 из 10», Golden Goose «10%». Возможно, разные меры и периоды.
  • Клиленд: Дата первого лечения PVB (7 октября 1974) есть только в CureToday; возраст на момент диагноза различается в источниках, 22 и 23.
  • FDA: «1978» во многих источниках; 19 декабря 1978 только в Википедии.
  • Год Пейроне: Бристоль 1844; Википедия на одной странице даёт 1844 и 1845.
  • Побочные эффекты: Токсичность для почек во многих источниках; потеря слуха и тошнота только в Википедии; цифр не использовал.
  • Серия Тракья: внутренние несоответствия (число получивших химиотерапию 40 и 63; формулировка о «потерянных»); подгруппа стадии 3 очень мала.
  • Должность ВанКэмп: Golden Goose «директор лаборатории», RSC «лаборант»; то, что она вела эксперименты, общее для обоих.
  • Розенберг: потерял жизнь 8 августа 2009 года в возрасте 82 лет (RSC); дата рождения 16 ноября 1926 года только из Википедии и в тексте не используется.
  • 1999 шейка матки: только Golden Goose; сами испытания не читал.
Завтра — день 142

Когда одного препарата мало: рецепт из четырёх веществ

Сегодня мы увидели, что Эйнхорн не оставил цисплатин одного, а объединил его ещё с двумя препаратами. Завтра мы идём к истоку этой идеи: середина 1960-х годов, детский лейкоз и National Cancer Institute; Фрей, Фрейрайх и стратегия применения нескольких препаратов вместе. В день 122 (Фарбер) мы видели, что одного препарата недостаточно; завтра увидим, как сочетание стало принципом. Имена, даты и подробности я проверю завтра.

Заметка автора: Лёгким путём для этой статьи было бы сказать «в опыте с бактериями случайно нашли противоопухолевый препарат». Источники запутаннее: ВанКэмп, проводившая эксперименты, в большинстве рассказов остаётся на заднем плане, происхождение гипотезы спорно, нацеленность Розенберга на рак в некрологе подана как свидетельство, а шаги, сделавшие препарат применимым к больному, от маннитолового диуреза до сочетания Эйнхорна, растянулись на тринадцать лет после статьи. Сами статьи я не читал; это записано в блоке проверки фактов.

Источники и дополнительное чтение

  1. Rosenberg B, VanCamp L, Krigas T. Inhibition of cell division in Escherichia coli by electrolysis products from a platinum electrode. Nature 1965;205:698-699. doi:10.1038/205698a0 (ссылка; текст не читан).
  2. Rosenberg B, VanCamp L, Trosko JE, Mansour VH. Platinum compounds: a new class of potent antitumour agents. Nature 1969;222:385-386. doi:10.1038/222385a0 (прочитана аннотация на странице Springer).
  3. Einhorn LH, Donohue J. Cis-diamminedichloroplatinum, vinblastine, and bleomycin combination chemotherapy in disseminated testicular cancer. Ann Intern Med 1977;87(3):293-298 (прочитана аннотация PubMed).
  4. Golden Goose Award. Barnett Rosenberg, Loretta VanCamp, Thomas Krigas. goldengooseaward.org (прочитано).
  5. Royal Society of Chemistry. In remembrance of Barnett Rosenberg. Dalton Trans. 2009, doi:10.1039/b918993a (прочитано).
  6. The Open University. Cancer therapy: the cisplatin story. OpenLearn, Metals in Medicine (прочитано).
  7. Бристольский университет, химия. Molecule of the Month: cisplatin, discovery. chm.bris.ac.uk (прочитано).
  8. LibreTexts. Cisplatin 8. Discovery of cisplatin. Учебный разбор Cisplatin: The Invention of an Anticancer Drug (прочитано).
  9. Indiana University Simon Comprehensive Cancer Center. Einhorn: 50 years of the cure. 16 сентября 2024 (прочитано).
  10. CureToday. Cured: the John Cleland story. Зима 2004 (прочитано).
  11. Gökyer A, Küçükarda A, Köstek O. Pür seminom vakalarının klinik özellikleri ve tedavi sonrası izlemleri: tek merkez deneyimi (Клинические особенности и наблюдение после лечения больных чистой семиномой: опыт одного центра). Namık Kemal Tıp Dergisi 2019;7(2):128-132 (прочитано).
  12. Mukherjee S. The Emperor of All Maladies: A Biography of Cancer. New York: Scribner, 2010 (общий контекст; соответствующая часть в этой сессии не читалась).

Эта статья это день 141 серии «365 дней истории рака» и рассказывает об открытии цисплатина как об историческом событии. Это историко-популярное содержание, а не диагноз и не рекомендация по лечению. По вопросам лечения обращайтесь к врачу. Источники проверены; подробности, опирающиеся только на вторичный источник или недоступные для чтения, отмечены в заметках по проверке фактов.

ИИ DROZDOGAN

Разберём эту статью вместе

Задавайте вопросы о статье и читайте ответы вместе с опубликованными материалами нашего сайта.

ИИ DROZDOGAN

Ассистент Drozdogan

Как бактерия, переставшая делиться в электрическом поле, породила противоопухолевый препарат? Розенберг, ВанКэмп, Кригас и цисплатин (1965-1978)

Задавайте вопросы о статье и читайте ответы вместе с опубликованными материалами нашего сайта.

Информация о чате и конфиденциальности

На вопросы отвечает ассистент Drozdogan. Уполномоченные администраторы сайта могут проверять беседу для контроля качества. Не сообщайте личные данные.

Для подготовки ответов используется инфраструктура OpenAI. Вопросы и ответы обрабатываются этим сервисом; записи бесед хранятся на нашем сайте. Не сообщайте идентификационные, контактные данные или личные сведения о здоровье.

0 / 1000

Только общая информация, без личного диагноза или назначения лечения.

Статьи по теме

Другие статьи, посвящённые этой теме.

Будьте в курсе

Получайте новые статьи и научные новости по электронной почте.

Google Analytics работает на общедоступных страницах независимо от этого окна и может использовать аналитические cookie. Ваш выбор здесь управляет только внешними сервисами.

Политика файлов cookie