Я ловлю себя на мысли о том, насколько же далеко мы продвинулись с тех времен, когда биологи XIX столетия делали изящные карандашные зарисовки наблюдаемых в микроскоп злокачественных клеток. Теодор Бовери поразился бы, узнав о том, что современные исследователи патологий могут поместить 300 стеклянных слайдов, покрытых тонкими срезами ткани, в цифровой сканер на ночь и утром уже работать с жестким диском, наполненным изображениями высокого разрешения. Не менее удивило бы его и то, что утомительная каталогизация и подсчет клеток вручную более не требуются: тяжелую работу по идентификации и картированию всех особенностей этих биологических ландшафтов выполняют специально придуманные компьютерные алгоритмы.
Юань и ее команда пытаются выбраться из фундаментального затруднения, обусловленного доминирующим на сегодняшний день подходом к описанию рака. Примитивное составление гомогенной смеси и простое секвенирование опухоли мгновенно стирают всю информацию о пространственном расположении раковых клеток и их нормальных соседей. Желая избежать этого, исследовательница использует сочетание передовых методов визуализации и алгоритмов искусственного интеллекта, запуская над густыми джунглями что-то вроде дрона, фиксирующего организацию и разнообразие обитающих в них видов.
В современной стратегии «гомогенизировать и секвенировать» упускаются не только детали генетической мозаики. Ученые уделяют все большее внимание тем ролям, которые при раке играют иммунные клетки, будь то роль смертоносного хищника или провокатора воспаления. Однако, несмотря на наличие модных приборов для сортировки клеток, которые способны рассказывать о том, сколько иммунных клеток присутствует в измельченном образце опухоли, эти устройства не предоставляют информацию о том, где именно эти клетки пребывают и чем конкретно они занимаются.
Мы давно знаем о том, что чем больше иммунных клеток содержится в опухоли, тем больше вероятность того, что она отреагирует на лечение. Однако, как теперь выясняет Юань со своей командой, исключительно важно то, где конкретно сосредоточены эти клетки. Представьте, например, что вы просматриваете серию из пяти снимков леса, сделанных с воздуха, и пытаетесь определить местонахождение назойливых мышей и хищных ястребов. На четырех фотографиях много кружащих и охотящихся птиц – вредители здесь явно под контролем. Обобщая картины, представленные на этих снимках, можно подумать, что война с мышами уже выиграна. Однако последняя фотография говорит о другом: на ней перед зрителем предстает густой лесной массив, в котором очень сложно охотиться. Такие территории быстро наводняются маленькими пищащими тварями, которые, несомненно, будут просачиваться и в соседние районы в поисках новых жилищ.