Вверху: ПЭТ-сканирование выявляет мышь с двумя опухолями; левая опухоль чувствительна к гемцитабину, а правая опухоль резистентна к гемцитабину. Ниже зонд UCLA поглощается только клетками опухоли (слева), которая реагирует на гемцитабин.
Для многих онкологических больных химиотерапия может быть хуже, чем сам рак. Пациент может реагировать на одно лекарство, но не на другой – или опухоль может мутировать и перестать реагировать на лекарство, что приводит к потерям времени в течение нескольких месяцев, неэффективному лечению и токсическим побочным эффектам.
Теперь ученые UCLA протестировали неинвазивный подход, который однажды может позволить врачам оценить реакцию опухоли на лекарство перед назначением терапии, что позволит врачам быстро определить наиболее эффективное лечение и персонализировать его с учетом уникальной биохимии пациента. The Proceedings of the National Academy of Sciences публикует результаты исследования UCLA в феврале. 2 предварительное онлайн-издание.
"Впервые мы можем наблюдать действие химиотерапевтического препарата внутри живого организма в режиме реального времени," объяснил доктор. Кайус Раду, исследователь из Института молекулярной визуализации Крампа и доцент кафедры молекулярной и медицинской фармакологии Медицинской школы Дэвида Геффена в Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. "Мы планируем протестировать этот метод на здоровых добровольцах в течение года, чтобы определить, сможем ли мы повторить наши текущие результаты на людях."
В более раннем исследовании Раду и его коллеги создали небольшой зонд, слегка изменив молекулярную структуру гемцитабина, одного из наиболее часто используемых химиотерапевтических препаратов. Они пометили зонд специальной меткой, которая позволяла им наблюдать за его движением по всему телу во время визуализации.
В этом исследовании команда UCLA ввела зонд мышам, у которых развились опухоли лейкемии и лимфомы. Через час исследователи визуализировали тела животных с помощью позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ), неинвазивного сканирования, которое часто используется у онкологических больных, чтобы определить, распространилась ли опухоль с исходного места или вернулась после ремиссии.
"Сканер ПЭТ работает как молекулярная камера, позволяя нам наблюдать за биологическими процессами у живых животных и людей," сказал Раду, который также является членом Комплексного онкологического центра Йонссона при Калифорнийском университете в Лос-Анджелесе. "Поскольку мы маркируем зонд частицами, излучающими позитроны, клетки, которые его поглощают, светятся ярче при сканировании ПЭТ."
"ПЭТ-сканирование предлагает предварительный просмотр того, как опухоль отреагирует на конкретную терапию," добавила первого автора Рэйчел Лэнг, аспирант Калифорнийского университета в области молекулярной и медицинской фармакологии. "Мы считаем, что опухолевые клетки, которые поглощают зонд, также будут принимать лекарство. Если клетки не поглощают зонд, это говорит о том, что опухоль может лучше реагировать на другое лекарство."
Исследователи UCLA планируют расширить сферу своего исследования, изучив, может ли зонд предсказать клеточный ответ на несколько других широко используемых химиотерапевтических препаратов. Их цель – определить, может ли зонд предоставить диагностический тест, имеющий клиническую ценность.
"Прелесть этого подхода в том, что он абсолютно неинвазивен и не имеет побочных эффектов," сказал Раду. "Если нам удастся перенести этот тест в клиническое учреждение, пациенты смогут немедленно отправиться домой и возобновить свою повседневную деятельность."
Если тестирование на здоровых субъектах окажется безопасным и эффективным, исследователи UCLA начнут набор добровольцев для более крупного клинического исследования зонда у онкологических больных.
Источник: Калифорнийский университет в Лос-Анджелесе