Ученые делают «долгосрочные прогнозы погоды» лекарственной устойчивости рака кишечника - Производство ЭКОтехнологии

Ученые делают «долгосрочные прогнозы погоды» лекарственной устойчивости рака кишечника

Новое исследование показало, что ученые могут использовать генетическое «прогнозирование погоды», чтобы предсказать, сколько времени потребуется раку кишечника, чтобы развить устойчивость к лекарству, прежде чем пациент даже начал лечение.

Исследователи сделали долгосрочные прогнозы того, как рак будет развивать устойчивость к лекарствам , применяя принципы, аналогичные тем, которые используются в метеорологии, чтобы предсказать, какие мутации могут возникнуть и как они будут проходить отбор.

Их выводы могут помочь врачам предвидеть реакцию пациентов на лечение, позволяя им оставаться на шаг впереди рака .

Команда из Института исследований рака в Лондоне и фонда Royal Marsden NHS Foundation Trust проанализировала 42 образца опухоли от пациентов с распространенным раком кишечника, получавших лекарство под названием цетуксимаб, антитело против EGFR, которое блокирует сигналы роста раковых клеток.

Исследование опубликовано сегодня в журнале Nature Ecology and Evolution и финансируется Европейским исследовательским советом в рамках исследовательской и инновационной программы Европейского Союза Horizon 2020.

Выявление «мутационных сигнатур»

Ученые использовали генетическое профилирование, чтобы измерить, как возникали новые мутации в раке кишечника до лечения цетуксимабом.

Эти так называемые «мутационные сигнатуры» представляют собой отдельные следы, оставленные различными процессами, которые изменяют последовательность ДНК раковых клеток. Они могут быть более или менее активными в опухолях и приводить к возникновению дальнейших мутаций.

Понимая сложное взаимодействие между активными мутационными сигнатурами до лечения, изменениями ДНК, которые они вызывают, и мутациями устойчивости, возникающими в ответ на это лечение, исследователи разработали модели прогнозирования, чтобы делать точные и долгосрочные прогнозы относительно того, как будет развиваться рак.

Некоторые противораковые препараты очень эффективны при раке кишечника, но их действие часто недолговечно, и в течение нескольких месяцев развивается устойчивость. Это следствие способности рака адаптироваться к новым условиям в результате дарвиновской эволюции.

Делать долгосрочные прогнозы

Специфическая мутационная подпись, обнаруженная до лечения, под названием SBS17b, указывала на то, что опухоли быстро разовьют устойчивость к цетуксимабу.

Подобно долгосрочному прогнозированию погоды, которое моделирует фундаментальные атмосферные процессы для создания точных прогнозов, исследование смоделировало, как мутационные сигнатуры – фундаментальные процессы, питающие эволюцию, – влияют на развитие сопротивления.

Они показали, что сигнатура SBS17b приводит к специфическим мутациям, которые вызывают лекарственную устойчивость.

Специфическая группа мутаций, называемая KRAS / NRAS Q61H, была особенно распространена в раковых клетках, у которых развилась устойчивость к цетуксимабу. Эти мутации развивались только в опухолях, которые уже имели активную сигнатуру SBS17b до начала лечения, что позволяет предположить, что SBS17b можно использовать для прогнозирования быстрого развития резистентности.

Знание того, когда лекарства, вероятно, перестанут действовать, может дать врачам больше времени для подготовки к следующему этапу лечения человека и рассмотреть возможность предложения альтернативных методов лечения или включения их в клинические испытания.

«Это позволяет нам быть на шаг впереди рака»

Доктор Марко Герлингер, руководитель группы трансляционной онкогеномики в Институте исследований рака в Лондоне и консультант-онколог в Royal Marsden NHS Foundation Trust, сказал:

«За последние несколько лет мы разработали способы отслеживания ранних признаков лекарственной устойчивости путем взятия образцов крови во время лечения пациентов и оценки того, какие мутации устойчивости начинают развиваться. Наше новое исследование идет еще дальше, вместо этого делая долгосрочные прогнозы развития лекарственной устойчивости рака кишечника еще до того, как пациенты начнут принимать лекарство.

«Наш подход аналогичен прогнозированию погоды, поскольку он анализирует самые основные процессы, которые позволяют развивать рак, чтобы делать более долгосрочные прогнозы. Этот новый метод позволит нам предсказать, прежде чем пациент начнет лечение, сколько времени потребуется, чтобы рак развивают сопротивление, что позволяет нам быть на шаг впереди их рака и соответствующим образом формировать их лечение ».

«Самая большая проблема, с которой мы сталкиваемся в медицине рака»

Профессор Пол Уоркман, исполнительный директор Лондонского института исследований рака, сказал: «Развитие рака – самая большая проблема, с которой мы сталкиваемся в онкологической медицине. Это новое исследование оценивает мутационные сигнатуры, как метеоролог измеряет долгосрочные погодные условия и может предложить совершенно новые способ предсказать, как и когда рак кишечника разовьется, чтобы избежать лечения. Возможность делать точные долгосрочные прогнозы может иметь огромную ценность при планировании лечения пациента и обеспечении того, чтобы пациенты оставались живыми и здоровыми на гораздо более долгое время ».

Профессор Дэвид Каннингем, директор по клиническим исследованиям Royal Marsden, сказал: «Колоректальный рак – распространенное заболевание с относительно небольшим количеством вариантов лечения на поздних стадиях. Выявление биомаркера для прогнозирования устойчивости к цетуксимабу является важным шагом на пути к улучшению результатов для пациентов с прогрессирующим колоректальным заболеванием. рак.

«Это исследование демонстрирует, как результаты клинических испытаний могут оказать ощутимое и быстрое влияние на пациентов. Улучшение нашего понимания борьбы с мутациями опухолей и лекарственной устойчивостью до их возникновения может позволить нам разработать более эффективные планы лечения и предложить пациентам более своевременные варианты лечения. оставаться здоровым дольше “.

«Больше времени, чтобы тратить время на воспоминания всей семьей»

В 2015 году Тиму Моргану был поставлен диагноз рака кишечника 4 стадии. Он перенес операцию, несколько курсов химиотерапии и иммунотерапии и новое целевое лечение, но ни одно из методов лечения не помогло долго. Он умер в ноябре 2019 года в возрасте 48 лет.

В 2016 году, когда Тим проходил экспериментальную таргетную терапию, он вместе с 10 его друзьями и семьей участвовал в гонке демонов Дартмура, изнурительной велопробеге на 90 км. Эта суровая задача собрала более 270 000 фунтов стерлингов в ICR для поддержки исследований доктора Марко Герлингера в области рака кишечника. Настоящее исследование посвящено памяти Тима Моргана.

Жена Тима Хилари говорит: «Тим был полон решимости повысить осведомленность о раке кишечника, а также собрать деньги для поддержки работы доктора Герлингера. Открытия, сделанные в ICR, очень захватывающие, и успехи в исследованиях дали нам больше времени, чтобы потратить создавать воспоминания вместе, как семья. Так важно, чтобы ICR продолжал улучшать наше понимание рака кишечника, чтобы у будущих пациентов было больше шансов на выздоровление или благополучную жизнь со своим раком ».

 

Ссылка на основную публикацию