Биомаркеры из аквариума

Используя рыб данио-рерио в качестве аватар, ученые исследуют клетки ректальных опухолей человека на радиочувствительность.

С помощью радиотерапии можно эффективно уничтожать опухоли или брать их под контроль, однако некоторые новообразования обладают повышенной сопротивляемостью к облучению. Учитывая возможные негативные последствия радиотерапии, врачи признают, что назначать ее всем пациентам с раковыми опухолями нецелесообразно – сначала необходимо выяснить, будет ли действенным лечение лучами в каждом конкретном случае.

На разработку биомаркеров, способных определять потенциальную эффективность радиотерапии для пациента, потрачено немало сил и средств. Но на данный момент не существует никаких научно подтвержденных диагностических тестов, дающих ясный ответ на этот вопрос.

Многодисциплинарная команда ученых из Центра Шампалимо в Лиссабоне, Португалия, попыталась решить проблему, предложив инновационный тест для быстрой диагностики радиочувстительности. Уже через несколько лет, пройдя клинические испытания, метод может стать стандартным персонализированным диагностическим инструментом. Результаты испытаний были опубликованы в EBioMedicine – научном биомедицинском издании в открытом доступе от журнала The Lancet.

Ответ за четыре дня

Команда из Лиссабона уже известна тем, что провела успешный анализ чувствительности к химиотерапии, основанный на пересадке опухолевых клеток рыбкам данио и использовании этих аватаров для тестирования лечения. Их результаты достигают 85% успеха в прогнозировании реакции опухолей на определенные лекарства.

Переход к тестированию ответа на лучевую терапию поставил перед командой новый набор задач, которые они решили, объединив опыт клиницистов, физиков и биологов. Ученые создали тест специально для работы с колоректальным раком – третьим по распространенности онкологическим заболеванием в мире. «Чувствительность к радиотерапии особенно важна при лечении ректального рака, – говорит Рита Фиор, один из ведущих авторов этой научной работы. – В большинстве случаев локально распространенного рака обычно сначала применяется химио-радиотерапия, а затем выполняется хирургическая операция по удалению опухоли».

Некоторые опухоли могут быть высоко радиочувствительными, что позволяет использовать более консервативный выжидательный подход к лечению, при котором радиотерапия может, по сути, отсрочить или даже сделать ненужной инвазивное хирургическое вмешательство. С другой стороны, если опухоль окажется радиорезистентной, оптимальным методом лечения окажется безотлагательная хирургическая операция.

Для облучения подсаженных аватарам клеток использовалось то же оборудование, что и для лечения рака у пациентов (линейный ускоритель). Полученные результаты оказались многообещающими. «Через четыре дня мы смогли с определенностью сказать, какие клетки будут отвечать на лечение.  Для полного анализа потребовалось еще восемь дней. И это очень здорово, так как такие короткие сроки хорошо подходят для клинического применения нашего теста», – говорит биолог Сузана Феррейра.

Из лаборатории в клинику

На следующем этапе ученые провели эксперимент по оценке правильности своей концепции в клинических условиях. Они проверили работу теста на клетках, полученных из биопсийных образцов двух пациентов, у которых незадолго до этого был диагностирован ректальный рак, и которые уже прошли лечение. Результаты оказались впечатляющими – ответ рыб-аватаров на радиотерапию в точности повторял ответ пациентов.

В настоящее время команда ученых работает над расширением научной базы, проверяя тест на радиочувствительность на других пациентах. В ближайшее время они надеются провести многоцентровые клинические испытания, так как особенность метода позволяет анализировать образцы, подвергнутые криогенному сохранению для транспортировки между центрами. «Мы надеемся, что клинические испытания окажутся успешными, и что через несколько лет этот тест можно будет использовать в качестве стандартного инструмента для разработки персонализированных стратегий лечения онкологических больных», – говорит Фиор. Как подчеркивают участники работы, новый инструмент персонализированной диагностики обещает быть не только высокоточным и быстрым, но и экономичным.

Оригинал новости можно прочитать здесь