Исследователь из Гарварда, изучающий эволюцию лекарственной устойчивости при раке, говорит, что через несколько десятилетий многие, многие виды рака станут управляемыми.??
«Многие люди без нужды умирают от рака, и это исследование может предложить новую стратегию в этой битве», сказал Мартин Новак, профессор математики и биологии и директор Программы эволюционной динамики. ?? Сто лет назад многие люди умерли от бактериальных инфекций. Теперь у нас есть лечение от таких инфекций ?? эти люди не должны умирать. Я считаю, что мы приближаемся к аналогичной точке с раком.??
Новак является одним из нескольких соавторов статьи, опубликованной в журнале Nature 28 июня, в которой подробно описывается, как устойчивость к таргетной лекарственной терапии возникает при колоректальном раке, и описывается мультилекарственный подход к лечению, который может сделать многие виды рака управляемыми, если не излечимыми.
Ключевым моментом, как показывают исследования Новака, является изменение методов борьбы с болезнью.
Врачи и исследователи в последнее время все чаще обращаются к «таргетной терапии». ?? лекарства, которые борются с раком, нарушая его способность расти и распространяться ?? а не традиционная химиотерапия, но такое лечение далеко от совершенства. Большинство таргетных методов лечения эффективны всего за несколько месяцев до того, как у рака разовьется устойчивость к лекарствам.
Виновником лечения рака толстой кишки, исследованного в статье Nature, является ген KRAS, который отвечает за производство белка, регулирующего деление клеток. При активации ген помогает раковым клеткам выработать устойчивость к лекарствам таргетной терапии, что фактически делает лечение бесполезным.
Чтобы лучше понять, какую роль ген KRAS играет в устойчивости к лекарствам, группа исследователей под руководством Берта Фогельштейна, профессора онкологии и патологии Клейтона из онкологического центра имени Джона Хопкинса Киммела, запустила исследование, которое началось с тестирования пациентов, чтобы определить, действительно ли KRAS ген был активирован в их опухолях. Пациенты без активированного гена KRAS прошли нормальный курс лечения таргетной терапией, и первоначальные результаты? как и ожидалось ?? были успешными. Однако тесты, проведенные после того, как лечение перестало работать, показали удивительный результат: ген KRAS был активирован.
В рамках исследования команда Фогельштейна проанализировала несколько мутаций, которые могут привести к активации гена KRAS. Чтобы помочь интерпретировать эти результаты, они обратились к команде Новака, в которую входили математики Бенджамин Аллен, доктор наук по математической биологии, и Ивана Божич, научный сотрудник по математике.
Анализируя клинические результаты, Аллен и Бозич смогли математически описать экспоненциальный рост рака и определить, существовала ли мутация, приведшая к лекарственной устойчивости, ранее или же она произошла после начала лечения. Их модель смогла с удивительной точностью предсказать промежуток времени от момента первого введения препарата до возникновения резистентности и начала действия препарата.
«Посмотрев на их результаты математически, мы смогли окончательно определить, что сопротивление уже было, поэтому терапия была обречена с самого начала», Аллен сказал. ?? Это был нерешенный вопрос до этого исследования. Клиницисты обнаружили, что такие методы лечения обычно не работают дольше шести месяцев, и наши выводы объясняют, почему происходит такой отказ.??
Проще говоря, сказал Новак, результаты показывают, что из миллиардов раковых клеток, которые существуют у пациента, лишь крошечный процент ?? примерно один на миллион ?? устойчивы к лекарствам, используемым в таргетной терапии. Когда начинается лечение, неустойчивые клетки уничтожаются. Однако несколько резистентных клеток быстро заселяют рак, в результате чего лечение оказывается безуспешным.
«Была ли у вас резистентность до начала лечения – это был один из больших и нерешенных вопросов, связанных с этим типом лечения», Божич сказал. Наше исследование предлагает количественное понимание того, как развивается резистентность, и показывает, что, поскольку резистентность присутствует в самом начале, терапия одним лекарством не сработает.??
Ответ, по словам Новака, прост: вместо одного препарата, используемого в таргетной терапии, лечение должно включать как минимум два препарата.
Новак не новичок в таких стратегиях. В 1995 году он участвовал в исследовании, также опубликованном в журнале Nature, в котором основное внимание уделялось быстрой эволюции лекарственной устойчивости ВИЧ. По его словам, результатом этого исследования стала разработка препарата «коктейль». многие ВИЧ-положительные пациенты используют, чтобы помочь справиться с болезнью.
Однако такой план не без проблем.
Лечение должно быть адаптировано к пациенту и должно основываться на генетической структуре рака пациента. Возможно, что еще более важно, сказал Новак, два препарата, применяемые одновременно, не должны пересекаться: если одна мутация позволяет раку стать устойчивым к обоим препаратам, лечение не удастся, как и терапия одним лекарством.
Новак подсчитал, что для устранения всех возможных вариантов лечения могут потребоваться сотни лекарств. По его словам, в ближайшей перспективе задача состоит в том, чтобы разработать эти препараты.
«Я думаю, это будет основным направлением исследований в области лечения рака в течение следующего десятилетия и далее». Новак сказал. ?? Поскольку все больше и больше лекарств будет разработано для таргетной терапии, я думаю, что мы увидим революцию в лечении рака.??