Измеряя интенсивность включения опухолевых клеток "саморазрушение" сигналы при воздействии различных противораковых препаратов, новый лабораторный тест может предсказать менее чем за 24 часа, какой агент с наибольшей вероятностью будет работать против конкретной опухоли, говорят исследователи из Института рака Дана-Фарбер.
Ученые говорят, что этот метод может привести к созданию более надежных и быстрых инструментов для "персонализация" лечения рака, чем сейчас. Клинические испытания уже начались.
Команда, возглавляемая онкологом Дана-Фарбер Энтони Летаи, доктором медицины, сообщила в онлайн-выпуске журнала Cell от 26 февраля, что тест неизменно предсказывал "победитель" среди многих лекарств, протестированных против самых разных раковых клеток в лаборатории. В большинстве случаев ответ появлялся через 16 часов после того, как противораковые соединения были смешаны с опухолевыми клетками.
"Мы продемонстрировали, что [тест] можно использовать для выбора из множества методов лечения того, который лучше всего подходит для лечения одной опухоли," исследователи написали. "Мы также продемонстрировали, что он может выбирать среди многих пациентов тех, которые с наибольшей вероятностью ответят на одну терапию."
Методика называется динамическим профилированием BH3 или DBP. Он предназначен для обнаружения самых ранних признаков того, что раковая клетка, обработанная лекарством, начинает разрушаться посредством апоптоза, естественного процесса контроля качества, который избавляет организм от ненужных или опасно аномальных клеток.
Несмотря на то, что это ненормально, раковые клетки могут выжить, блокируя "за смерть" молекулярные сигналы, запускающие апоптоз. Большинство химиотерапевтических методов лечения работают, вызывая волну сигналов, способствующих смерти, в раковых клетках, чтобы преодолеть сигналы выживания. Процесс смерти может занять несколько дней, но с помощью теста DBP ученые могут определить, какое лекарство или комбинация лекарств наиболее эффективно запускают сигнализацию в пользу смерти.
"Этот новый метод представляет собой совершенно новый подход к точной медицине, потому что мы можем протестировать возможное лечение непосредственно на образцах пациентов, чтобы направить лечение рака," сказала Джоан Монтеро, доктор философии, первый автор отчета. Постдокторант группы Letai.
Тест должен проводиться на живых опухолевых клетках, которые были удалены во время операции или биопсии или были заморожены таким образом, чтобы клетки оставались жизнеспособными. Исследователи заявили, что это не сработает с образцами опухолей, которые были сохранены в формалине.
В своем исследовании ученые подвергли раковые клетки длинному списку "целевой" препараты, которые блокируют различные сверхактивные сигнальные пути, которые вызывают беспорядочный рост раковых клеток. Лекарства были протестированы против многих различных типов раковых клеток, включая немелкоклеточный рак легких, рак груди, рак толстой кишки, лейкоз, лимфому и множественную миелому.
"Независимо от ингибируемого пути или в какой клетке начался рак, ранняя сигнализация смерти, вызванная лекарством, предсказывала более позднюю цитотоксичность," объяснил Летаи, врач и исследователь в отделении гематологических неоплазий в Дана-Фарбер. "Мы можем заглянуть на ранней стадии, чтобы увидеть, приближается ли раковая клетка к смерти. Что делает это особенно мощным, так это то, что мы не ограничены использованием одного препарата за раз – он может проверять эффективность комбинаций."
В эксперименте с использованием раковых клеток яичников, удаленных у 16 пациентов, было проведено тестирование ДАД, чтобы предсказать, какие опухоли будут реагировать на карбоплатин, стандартный химиотерапевтический препарат. Пациенты, чьи клетки сильно отреагировали в лаборатории, испытывали значительно более длительные задержки до того, как их болезнь прогрессировала.
Основным направлением точной медицины рака в настоящее время является тестирование опухоли пациента на наличие мутаций ДНК, которые, как было установлено, делают рак чувствительным к определенным лекарствам, нацеленным на эти мутации. Это не всегда успешно, и у большинства опухолей, вероятно, есть свойства, выходящие за рамки мутаций, которые определяют их чувствительность к лекарствам.
Авторы нового исследования говорят, что метод DBP потенциально более эффективен, потому что он напрямую тестирует нужные противораковые препараты непосредственно на клетках опухоли пациента и быстро определяет, какие лекарства могут убить рак.
В дальнейшем исследователи Dana-Farber планируют проверить прогностическую силу метода ДАД на образцах от пациентов, участвующих в клинических испытаниях, и контролировать, коррелируют ли их результаты с результатами испытаний. После того, как это первоначальное тестирование будет выполнено, они планируют использовать ДАД в клинике в ближайшие пару лет.