Фундаментальные исследования в онкологии

Рост заболеваемости злокачественными опухолями приводит к увеличению количества больных, нуждающихся как в первичном, так и в восстановительном лечении. Поэтому проблемы сопутствующей терапии и реабилитации онкологических пациентов так же, как и проблемы специфического лечения, требуют пристального внимания. Увеличение удельного веса молодых работоспособных людей среди заболевших приводит к тому, что восстановительное лечение этих больных, возвращение им трудоспособности приобретает важное социально-экономическое значение.

В настоящее время практически все онкологические больные получают комплексное лечение, включающее хирургический этап, лучевую и химиотерапию. Новейшие технологии диагностики, комбинированное лечение с применением химио- и лучевой терапии позволяют увеличить продолжительность жизни и достичь 5-летней выживаемости приблизительно у 70 % онкологических пациентов [17, 29]. Однако методы современной противоопухолевой терапии являются довольно агрессивными и сопровождаются частым развитием побочных реакций, значительно снижающими качество жизни онкологических пациентов. Длительность лечения при различных локализациях опухолей составляет от нескольких месяцев до года и более. После прохождения первичного комбинированного лечения все онкологические больные нуждаются в тщательном наблюдении и противорецидивных мероприятиях. Обширные хирургические операции, а также интенсивная лучевая, цитостатическая и гормональная терапия, используемые в онкологической практике, приводят к серьезным нарушениям различных функций организма [7]. Возникает потребность в реабилитационных мероприятиях, способных дополнить медико-социальную помощь данной категории пациентов. Медико-социальная реабилитация является мультидисциплинарной отраслью здравоохранения и в зависимости от целей и этапов ее проведения характеризуется следующими аспектами: медицинский (лечебно-диагностический), психологический, профессиональный, социальный и, наконец, экономический [16]. Правильная оценка экономической эффективности медико-социальных мероприятий является как обоснованием, так и стимулом для развития реабилитационного направления.

Основная цель реабилитации в онкологии – это повышение качества жизни онкологических больных. Качество жизни – это совокупность параметров, отражающих изменение течения жизни с оценкой физического состояния, психологического благополучия, социальных отношений и функциональных способностей в период развития заболевания и его лечения. Поскольку качество жизни – это меняющийся параметр, зависящий от вида и течения заболевания, процесса лечения и системы оказания медицинской помощи, то и оценивается он в динамике. В современной онкологии необходимо оценивать результаты комбинированного и комплексного лечения не только по критериям выживаемости и продолжительности жизни, но и по специальным показателям качества жизни. Качество жизни онкологических больных является основным критерием в системе их реабилитации [2, 11, 13].

Основные принципы реабилитации онкологических больных сходны с таковыми при реабилитации в случае хронических неинфекционных заболеваний. Реабилитация в первую очередь должна быть комплексной. По определению, реабилитация – это комплекс государственных, медицинских, социально-экономических мероприятий, направленных на восстановление или компенсацию нарушенных функций организма, его адаптацию к новым условиям жизнедеятельности, возникшим в результате заболевания и лечения. Второй, не менее важный принцип реабилитации, – это индивидуальный подбор реабилитационной программы для каждого пациента в зависимости от вида и локализации опухоли и в связи с вариантом комбинированного лечения [6, 15].

Основой ранней реабилитации онкологических больных являются различные виды дезинтоксикационных мероприятий. Целью дезинтоксикации является максимально быстрое выведение из организма токсических продуктов, выделяемых как самой опухолью, так и образующихся в результате цитостатического и лучевого воздействия на нее в процессе лечения [4, 7]. Дезинтоксикационная программа онкологического пациента должна состоять из широкого спектра воздействий начиная от энтеросорбции, парентерального введения изотонических растворов солей, реологически активных препаратов с целью искусственной гемодилюции с последующим форсированием диуреза и заканчивая методами экстракорпорального плазмофереза и гемодиализа. Плазмоферез обеспечивает быстрое удаление из организма патологических субстратов, в том числе иммунной природы, улучшение реологических свойств крови, что является фактором, определяющим лечебную эффективность плазмофереза при онкологических заболеваниях. Действенность дезинтоксикационных воздействий объясняется их способностью элиминировать из организма-опухоленосителя биологические продукты, способные оказывать стимулирующее опухоль воздействие. Так, зарегистрирован факт частичной регрессии опухоли у пациентов, отказавшихся от специального лечения и получавших только дезинтоксикационную терапию в виде сеансов плазмофереза [23].

Согласно современным данным, полученным молекулярно-биологическими методами, субстратом интоксикации у больных злокачественными опухолями является ДНК опухолевой природы, являющаяся продуктом деградации опухолевых клеток и регистрируемая в свободном виде в плазме крови [3, 18]. Внеклеточная опухолевая ДНК присутствует в биологических средах онкологического больного с клинически манифестировавшей опухолью [26], количество ее может лавинообразно нарастать на фоне эффективной терапии, проявляясь более или менее выраженным синдромом лизиса опухоли [28]. Синдром лизиса опухоли описан в основном для химиочувствительных опухолей, но субклинические его формы могут наблюдаться при любой степени регрессии опухоли в ответ на лечение, проявляясь в виде увеличения количества свободной ДНК опухолевого происхождения в плазме крови [26]. Это обосновывает проведение дезинтоксикационной терапии на фоне специфической противоопухолевой терапии практически у каждого пациента. Эффективная терапия синдрома лизиса опухоли помимо мощного дезинтоксикационного воздействия и облегчения общего состояния пациента способна усиливать эффективность противоопухолевой терапии, воздействуя на пуриновый обмен. Способствуя выведению конечных продуктов пуринового обмена, дезинтоксикационная терапия тем самым разрывает круг опухолевой прогрессии.

Помимо наиболее важной для пациента дезинтоксикационной программы в комплекс реабилитационных процедур должна включаться диетотерапия, нутрицевтическая коррекция, фитотерапия [6]. Современная концепция реабилитации в онкологии допускает некоторые виды физиотерапевтических воздействий, такие как лимфодренирующий массаж, пневмо- и гидромассаж, озонотерапия, рефлексотерапия, воздействие низкочастотным лазерным излучением [14, 19]. Программа функционального восстановления включает различные варианты лечебной физкультуры в виде дозированных физических нагрузок, кинезиотерапии, акватерапии [14].

Одним из наиболее важных для пациента компонентов восстановительного комплекса является программа психологической реабилитации, включающая работу с психологом, при необходимости – психотерапию, обучение методикам аутотренинга [5, 12, 20]. Психологический компонент реабилитации является наиболее разнообразным, допуская различные методы психологической разгрузки – арттерапия, трудотерапия, восточные практики и медитации [12]. Реабилитация в онкологии направлена на максимальное восстановление физического и психического здоровья пациентов после проведенного лечения.

Однако, если проблемам cпецифической терапии рака традиционно придается важное значение, то реабилитация пока остается без должного внимания специалистов и законодателей. Онкология – единственная медицинская отрасль, которая не имеет в своей структуре реабилитационного направления. Отсутствуют реабилитационные центры и реабилитационные отделения в специализированных онкологических учреждениях. К этому можно еще добавить отсутствие подготовки специалистов в области реабилитации онкологических больных и, естественно, отсутствие в штатных расписаниях онкологических диспансеров должности специалиста-реабилитолога, а в штатных расписаниях больниц восстановительного лечения – должности врача-онколога. Как свидетельствуют статистические данные, в мировой практике на профилактику в онкологии выделяется 30 % финансовых средств, на лечение – 50 %, на реабилитацию – 20 %. В то же время в России на профилактику расходуется 6 % средств всего бюджета на медицину, на лечение – 94 %, на реабилитацию – 0 % [17]. Поэтому на данный момент пациенты с онкологическим диагнозом являются одной из наименее защищенных категорий населения, хотя они нуждаются и в доступном и результативном лечении, и в психологической помощи, и в реабилитации.

Реабилитация в онкологии – раздел медицины, который продолжает развиваться и совершенствоваться в соответствии с поступательным развитием онкологической науки в целом. При этом особенности ее дальнейшего поступательного движения связаны в основном, как с научными, так и с общегосударственными, организационными и финансовыми проблемами. В настоящее время в развитых странах происходит смена подходов к оказанию медицинской помощи людям – медицинская модель, имевшая целью лишь устранение заболевания и восстановление функционирования человеческого организма, постепенно уходит в прошлое, все большее число стран ориентируется на биопсихосоциальную модель [15]. Она требует не только восстановления биологических функций организма больного человека, но и нормализации его психологического и социального состояния. На сегодняшний день именно благополучие человека, приближение жизни больных к уровню практически здоровых людей является одной из главных целей лечения. В связи с этим реабилитация приобретает такое же большое значение, как и специфическая противоопухолевая терапия.

Рецензенты:

Важенин А.В., д.м.н., профессор, главный врач Челябинского окружного клинического онкологического диспансера, заведующий кафедрой онкологии, лучевой диагностики и лучевой терапии, Южно-Уральский государственный медицинский университет, г. Челябинск;

Яйцев С.В., д.м.н., профессор, заведующий кафедрой онкологии, Южно-Уральский государственный медицинский университет, г. Челябинск.

В настоящее время фундаментальные научные исследования сосредоточены в лабораториях НИИ канцерогенеза и Научно-исследовательском институте экспериментальной диагностики и терапии опухолей (НИИ ЭДиТО).

Лаборатории НИИ Канцерогенеза занимаются решением задач экспериментальной онкологии.

За последние 5 лет сотрудниками Института опубликовано более 500 научных работ в ведущих отечественных и международных журналах.

Научные исследования Института развиваются по следующим направлениям:

В рамках этих научных проектов изучаются следующие аспекты: роль цитоскелетных систем в миграции нормальных и опухолевых клеток, цитоскелетные механизмы эпителиально-мезенхимального перехода, исследование изменений структур межклеточной адгезии при неопластической трансформации, а также разработка и изучение наноносителей для доставки лекарственных средств в опухолевые клетки. Кроме того, активно исследуются роли компонентов актинового цитоскелета, в частности, немышечных цитоплазматических изоформ актина в процессах канцерогенеза; молекулярных факторов, влияющих формирование фенотипа опухолевых стволовых клеток (ОСК), а также взаимное влияние неопластических и стромальных клеток мезенхимального происхождения. Активные исследования ведутся и в направлении разработки новых уникальных подходов к преодолению резистентности опухолей, и изучению механизмов действия новых гормоноактивных соединений. Следует особо подчеркнуть проекты, направленные на разработку механизмов эпителиально-мезенхимального перехода и развития гормональной резистентности опухолевых клеток, выявления роли межклеточных контактов в установлении гормональной резистентности клеток рака молочной железы, а также участие экзосом, формируемых опухолевой тканью, в развитии гормональной резистентности, а также разработку новых подходов к восстановлению гормональной зависимости опухолевых клеток. В рамках исследования молекулярных механизмов опухолевой прогрессии также ведется поиск молекулярно-генетических факторов прогрессии опухолей (при меланоме кожи, раке почки, стромальных опухолях желудочно-кишечного тракта и других солидных опухолях) и комплексное изучение множественной лекарственной устойчивости опухолевых клеток (МЛУ); исследование роли факторов роста системы IGF/инсулин и их рецепторов в регуляции механизмов возникновения лекарственной устойчивости и регуляции апоптоза, а также изучение роли VEGF-зависимой сигнальной системы и сигнальной системы, связанной с рецепторами ретиноевой кислоты RAR в прогрессии опухолей.

Анализ нарушений активности отдельных молекул и сигнальных путей в клетках злокачественных опухолей; поиск и идентификация новых потенциальных мишеней для таргетной терапии опухолей.

Это научное направление реализуется в исследованиях, которые сосредоточены на: изучении молекулярно-генетической гетерогенности и генных полиморфизмов в опухолях человека (рак почки, меланома, рак молочной железы), разработке методов сканирования генных мутаций и генодиагностика онкологических заболеваний, изучении механизмов развития генетической нестабильности при инактивации опухолевого супрессора р53 и активации онкогенов семейства RAS – двух наиболее универсальных изменений в различных новообразованиях человека, исследовании потенциальной возможности использования цитокина VEGF-C в качестве мишени таргетной терапии, а также молекулярных факторов, влияющих формирование фенотипа опухолевых стволовых клеток (ОСК). Кроме того, активно ведется работа по идентификации генов и сигнальных путей (в частности, Ras/RalGDS/RalA/B), определяющих метастатический потенциал клеток и участвующих в малигнизации клеток в ходе опухолевой прогрессии, а также поиск молекулярно-генетических маркеров, ассоциированных с патогенезом целого спектра злокачественных новообразований человека. Особенно следует выделить работы по изучению эпигенетических и генетических модификаций генома при злокачественных гинекологических опухолях, эпигенетических механизмов регуляции продуктивной и трансформирующей вирусной инфекции (в частности, вирусами папиллом человека и вирусом Эпштейна-Барр), а также активные исследования по определению особенностей внутриклеточной сигнальной активности вирусных онкогенов (например, LMP1 ВЭБ) и молекулярных механизмов клеточной трансформации различными штаммами ВЭБ, персистирующими на территории России. Кроме того, необходимо отметить комплексные исследования по моделированию процессов канцерогенеза in vivo и исследование спектра биологической активности малых молекул, нековалентно взаимодействующих с ДНК по малой бороздке, которые обладают мощным антиканцерогенным и противоопухолевым действием. Помимо этого, проводятся исследования, посвященные изучению селективной активации глюкокортикоидного рецептора как нового подхода для повышения безопасности и эффективности глюкокортикоидной терапии онкологических заболеваний, как одного из самых распространенных классов препаратов.

Разработка новых подходов для профилактики, диагностики, лечения и мониторинга онкологических заболеваний, основанных на внедрении современных технологий протеомного и геномного анализов.

В рамках этих научных проектов проводятся исследования по следующим направлениям: выявление канцерогенных антропогенных и природных ксенобиотиков, изучение механизмов их действия с помощью биохимических и молекулярно-биологических методов; исследование влияния экзогенных ксенобиотиков и эндогенных факторов на стабилизацию G-квадруплексов в промоторах онкогенов; интегральная оценка эпигенетической активности потенциально канцерогенных ксенобиотиков и лекарственных препаратов, а также исследование молекулярных механизмов их действия; доклиническое тестирование лекарственных препаратов на их потенциальную канцерогенную опасность. Кроме того, ведется разработка нормативно-правовых и методических документов в области первичной профилактики рака (ППР), мониторинг профессиональной онкологической заболеваемости в России, исследования эпидемиологии рака в профессиональных контингентах с целью развития профилактических мероприятий; изучение роли экзогенных и эндогенных активных форм азота (АФА): окислов азота, нитрозосоединений, нитритов, нитратов и др. в инициации и прогрессии опухолей. Экспериментальная оценка биологически активных компонентов растительных продуктов (БАКРП), модулирующих биосинтез АФА и ингибирующих канцерогенез, с целью их использования в онкопрофилактике.

Васкулогенная мимикрия как альтернативная система кровоснабжения опухоли.

Васкулогенная мимикрия (ВМ) – формирование васкулярных каналов, ограниченных базальной мембраной, опухолевыми клетками, в отсутствии эндотелиальных клеток и фибробластов, характерна для клеток с высоко злокачественным фенотипом. Тот факт, что ВМ обнаруживается практически во всех злокачественных опухолях, говорит о том, что по всей видимости, мы имеем дело с новой характеристикой агрессивной опухоли.

Научные достижения по данному направлению исследований:

изучен вклад васкулогенной мимикрии в прогрессию меланомы и рака почки;
идентифицирован ранее неописанный в литературе сигнальный путь VEGFА/ VEGFR1/ РКСα, участвующий в кровоснабжении опухоли;
определен статус васкулогенной мимикрии в условиях ингибирования ангиогенеза опухоли;
получено экспериментальное подтверждение восстановления чувствительности резистентных к терапии опухолевых клеток к ДНК-повреждающим агентам в условиях блокады васкулогенной мимикрии;
показано, что васкулогенная мимикрия – это программа, которой можно обучить другие клетки.

В работе были использованы следующие методы: 2D- и 3D- культивирование клеток, формирование сосудисто-подобных структур (СПС) на Матригеле, ИГХ, ИЦХ, нокдаун гена, электрофорез и Вестерн блот, проточная цитофлуориметрия.

Полученные результаты позволяют предложить новый подход к диагностике и лечению злокачественных новообразований с помощью низкомолекулярных ингибиторов ВМ, например, ЛХС1269 – препарата, синтезированного в НИИ ЭДиТО.

Исследования проводятся в лаборатории экспериментальной диагностики и биотерапии опухолей НИИ ЭДиТО

Поиск потенциальных иммуномодуляторов, влияющих на формирование иммуноадгезионного фенотипа цитотоксических опухоль-инфильтрирующих лимфоцитов, значимых для противоопухолевого эффекта

Известно, что положительным фактором, который связывают с хорошим прогнозом заболевания, является инфильтрация опухоли цитотоксическими CD8+ опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами (ОИЛ). Однако при этом CD8+ ОИЛ должны обладать конечной степенью дифференцировки (CD57+ лимфоциты), продуцировать ИФН-гамма и высокий уровень порфирина. Если все эти условия не соблюдаются, то клинический эффект подавления опухолевого процесса не наблюдают.

Вместе с тем, инфильтрация опухолей разного генеза миелоидными клетками (в том числе моноцитами, макрофагами) и CD4+ лимфоцитами (Тh2 фенотипа) в основном связана с опухолевой прогрессией. Однако лишь небольшое число исследований показывает связь отдельных популяций ОИЛ с выживаемостью.

Наряду с этим, показано, что ОИЛ-индуцированная цитотоксичность коррелирует с уровнем экспрессии тканевонеспецифических (например, ICAM-1) адгезионных молекул на клетках-мишенях, обеспечивающих адгезивные взаимодействия лимфоцитов и клеток опухоли.

Таким образом, актуальным является изучение иммуноадгезионных маркеров ОИЛ, в частности лейкоцитарных интегринов, которые являются контррецепторами молекул ICAM-1.

В исследованиях на модели спонтанного гепатоканцерогенеза у высокораковых мышей-самцов линии СВА была выявлена экспрессия CD11a+ и CD11b+ лейкоцитарных интегринов на CD8+ цитотоксических лимфоцитах, инфильтрирующих опухоль в результате профилактического воздействия нетоксичного адгезиогенного агента (фармкомпозиции мультифитоадаптоген). При этом получено снижение частоты и размеров гепатокарцином, усиление экспрессии лейкоцитарных интегринов LFA-1 и Mac-1 на клетках периферической крови, повышение сывороточного уровня анаболического гормона тестостерона, снижение сывороточного уровня ИЛ-6 и -10, стресс-гормона кортикостерона, повышение продолжительности и качества жизни (сохранение двигательной активности, массы тела, шерстного покрова) мышей-самцов высокораковой линии СВА.

Можно полагать, что противоопухолевый эффект мультифитоадаптогена в отношении опухолей может быть связан с тем, что в состав препарата входят растительные соединения фенольной природы, в том числе флавоноиды, фенологликозиды, тритерпеновые гликозиды. Учитывая, что в качестве узкобороздочных лигандов последние могут оказывать прямое или опосредованное действие на процессы репарации ДНК, проявляя антиканцерогенные эффекты, данные соединения считают эффективными в составе препаратов для профилактической онкологии.

Результаты исследований могут послужить основой для создания иммунобиологических способов нетоксической профилактики и терапии онкологических заболеваний.

Изучение механизмов регуляции Endo-G-индуцированного альтернативного сплайсинга ряда генов в опухолевых клетках

Ранее в лаборатории медицинской биотехнологии ИБМХ было показано, что апоптотическая эндонуклеаза EndoG способна вызывать альтернативный сплайсинг мРНК каталитической субъединицы теломеразы hTERT (human Telomerase Reverse Transcriptase). Представляет интерес изучение способности EndoG инициировать альтернативный сплайсинг мРНК других генов, в частности, каспазы-2 (Casp-2), дезоксирибонуклеазы 1 (DNase I) и BCL-x. К задачам проекта относятся: изучение фундаментального молекулярного механизма регуляции EndoG альтернативного сплайсинга мРНК и каталитической активности вышеуказанных белков, а также изучение вовлеченности EndoG-индуцированного альтернативного сплайсинга в процессы канцерогенеза и опухолевой прогрессии. В работе используются нормальные клеточные линии человека (в частности, CD4+ T-лимфоциты), а также имеющиеся в распоряжении культуры опухолевых клеток человека, адаптированные к росту у иммунодефицитных мышей собственного разведения. В ходе выполнения работы будет определена пролиферативная активность и активация апоптоза в опухолевых клетках со сверхэкспрессией EndoG. Адаптированные к росту in vivo у мышей Balb/c nude модели опухолей человека будут охарактеризованы по экспрессии EndoG и сплайс-вариантов изучаемых белков, а также их активности, в зависимости от динамики развития опухолевого процесса. Будет выяснена способность EndoG индуцировать альтернативный сплайсинг мРНК Casp-2, DNase I и BCL-x в нормальных и опухолевых клеточных линиях человека и в условиях in vivo на мышах.

Изучение внутриопухолевой гетерогенности и опухолевого ангиогенеза при почечно-клеточном раке

Внутриопухолевая гетерогенность представляющая совокупность генетической гетерогенности, заключающейся в одновременном существовании нескольких разновидностей опухолевых клонов, так и в гетерогенности микроокружения данных клонов является одной из основных причин возникающей резистентности к таргетным препаратам.

В рамках проекта проводится изучение механизмов формирования внутриопухолевой гетерогенности микроокружения опухоли при светлоклеточном почечно-клеточном раке в зависимости от степени развитости новообразования, и ее роли в прогрессировании, метастазировании и развития резистентности к таргетным противоопухолевым препаратам. Для изучения механизмов резистентности созданы трехмерные клеточные модельные системы на основе внеклеточного матрикса.

Проводится изучение молекулярно-генетических маркеров злокачественного роста при почечно-клеточной раке почки, изучение роли эпителиально-мезенхимального перехода в прогрессировании и резистентности почечно-клеточного рака.

К настоящему времени установлено прогностическое значение экспрессии рецепторов фактора роста фибробластов – FGFR1 и FGFR2 у пациентов с метастатическим папиллярным и светлоклеточным почечно-клеточным раком. Показана цитотоксическая, антиангиогенная и противоопухолевая активность аллостерического ингибитора FGFR2 – алофаниба. Получены результаты, показывающие влияние фактора роста эндотелия сосудов на функциональную активность клеток иммунной системы in vitro.

Портал Медицинская наука

Приложение № 1
к приказу Министерства здравоохранения РФ
от 30 апреля 2013 г. № 281

1. Участники платформы

2. Цель и задачи платформы

Цель платформы: Разработка и внедрение современных технологий, направленных на повышение эффективности диагностики и лечения злокачественных новообразований в Российской Федерации.

Задачи платформы:

3. Мероприятия, направленные на реализацию научной платформы (градация по видам исследования)

3.1. Фундаментальные исследования

3.2 Прикладные исследования

Разработка автоматизированной системы оценки эффективности персонализированной терапии таргетнымипротивораковыми препаратами. Исследование свойств мультимодульных нанотранспортеров для целей персонифицированной терапии. Создание терапевтических средств нового поколения для адресного ингибирования злокачественного роста раковых клеток.

3.3 Клинические (включая эпидемиологические исследования)

4. Инфраструктурная база научной платформы (градация по видам исследования)

4.1 Фундаментальные исследования

4.2 Прикладные исследования

Необходимо создание 2 лабораторий, соответствующих требованиям надлежащей клеточной и тканевой практики (требованиям GTP) -2 Необходимо создание 6 вивариев и питомников для лабораторных животных Для проведения работ необходимы система твердофазного массового параллельного секвенирования для исследования профилей экспрессии генов, прибор для генетического анализа методом пиросеквенирования, автоматическая система капиллярного электрофореза для определения структуры ДНК, конфокальная система для исследования живых клеток в комплекте с инвертированным микроскопом, система бесконтактной печати биочипов, сканер биочипов,гибридизационная станция, масс-анализатор, оборудование для проведения двумерного электрофореза, оборудование для проведения мультиплексного анализа белков, SELDI-масс-спектрометр, криобанк, жидкостный хроматограф, гибридный квадрупольно-времяпролетный масс-спектрометр синтезатор олигонуклеотидов, ридер для ELISPOT анализа, гамма-счетчик, жидкостной хроматограф высокого давления HPLC, автоматическая станция для выделения нуклеиновых кислот, амплификаторы для ПЦР в реальном времени, клеточный сортер, система (комплекс) для автоматизации процесса поиска метафазных хромосом, поиска FISH меченных клеток и автоматического подсчета сигналов, система гель-документирования

4.3 Клинические (включая эпидемиологические) исследования

Клиническая часть исследований будет проходить на базе специализированных медицинских учреждений Министерства здравоохранения Российской Федерации

5. Требования к участникам научной платформы

5.1 Квалификационные требования к руководителям проектов научной платформы

доктор наук/кандидат наук, руководитель подразделения, лаборатории, учреждения и т.д. Пороговое значение публикационной активности за последние 5 лет — не менее 30. Пороговое значение индекса Хирша — не менее 4. Пороговое количество научно-исследовательских работ, выполненных на конкурсной основе — не менее 2. Пороговое число патентов, в том числе международных — не менее 1.

5.2 Квалификационные требования к участникам проектов научной платформы

Выполнение проектов научной платформы должно соответствовать профилю деятельности участника. Участник платформы должен располагать достаточным кадровым и материально-техническим потенциалом для выполнения проекта. Доля научных сотрудников — участников проекта в возрасте до 39 лет — не менее 25% от всех участников проекта. Индекс цитируемости за последние 5 лет — не менее 10. Индекс Хирша не менее 2.

6. Основные результаты реализации платформы (градация по видам исследования)

6.1 Фундаментальные исследования

6.2 Прикладные исследования

Число планируемых патентов на изобретения, в том числе международных — 20. Число планируемых инновационных продуктов (макет, модель, экспериментальный образец) — 20. Число отчетов о доклинических исследованиях, регистрационных досье — 30.

6.3 Клинические (включая эпидемиологические) исследования

Планируется написание 30 клинических протоколов и отчетов о клинических исследованиях Планируется создание 4 национальных регистров.

Видеоинтервью
с академиком и главой
ЦНИИОИЗ Стародубовым В.И.

Отделение анестезиологии и реанимации
Метастазы рака
Химиотерапия
Хоспис для онкологических больных
Иммунотерапия в центре платной онкологии Медицина 24/7
КТ-исследования
МРТ-исследования

Успехи современной клинической онкологии неоспоримы. Все более сложные операции, новые препараты, эффективные методы обезболивания и устранения мучительных симптомов. Мы в нашем блоге достаточно рассказывали о том, как сегодня можно продлить и облегчить жизнь пациентам даже на последних стадиях болезни.

Но, тем не менее, тысячи онкологических больных во всем мире ежедневно узнают, что опухоль, которая вчера поддавалась определенному лечению — сегодня снова растет или дает метастазы. Врачи регулярно оказываются в тупике: все положенные лекарства и методы лечения перепробованы, и эффективных для данного пациента — не осталось.

Однако даже из этого тупика можно найти выход. С развитием генетики и молекулярной биологии в руках онкологов оказался новый способ изучить опухоль, чтобы найти в ней уязвимые места.

Для этого используют тестирование — определение особенностей ДНК раковых клеток. Метод сложный технически, дорогой, требует специфических знаний от врача.

Исследование занимает 3 недели, стоит от 250 до 670 т.р. В результате врач получает отчет в 30 страниц сложной информации, которой он еще должен уметь воспользоваться. Но пациентам, которые уже было перестали надеяться, это дает дополнительное время жизни.

Сегодня мы хотим рассказать о том, как делается тестирование, в каких случаях оно может помочь пациенту и какие знания дает врачу.

Мы все — мутанты, это норма. Но некоторые мутации приводят к раку

Для этого все соматические клетки (те, из которых состоит организм), кроме эритроцитов, беспрестанно делятся.

Иногда в процессе деления получаются сбои — мутации. То нить ДНК порвется, то скопируется с ошибкой, то участки хромосом перемешаются. Влиять на это может сотня факторов: от стресса и табачного дыма до воздействия радиации.

Мутации можно разделить на 4 вида

2. Хромосомные аберрации.

Делеция — утрата участка хромосомы. Происходят обрыва концевого участка или разрыва ДНК сразу в двух местах. Всё — этот ген в хромосоме больше не экспрессируется.

Мутации изменяют не только структуру участка ДНК, но и порядок этих участков

Злокачественную клетку от нормальной отличает нарушение клеточного цикла.

Клеточный цикл (жизнь клетки от деления до деления/гибели) строго регулируется работой специальных белков: киназы, циклины, факторы роста и транскрипционные факторы — в каждой живой клетке их десятки, и у каждого своя узкоспециальная, но важная функция.

Каждый этап клеточного цикла контролируется

Таких значимых генов, изменения в которых могут привести к канцерогенезу (возникновению рака) — две больших группы.

Из тех, что наиболее хорошо изучены и у всех на слуху:

EGFR, ALK, BRAF — немелкоклеточный рак легкого;
BRAF — меланома;
HER2 — рак молочной железы (РМЖ);
KRAS — колоректальный рак.

Причем, мутации этих генов бывают обнаружены при нескольких видах опухолей. Например, повышенная экспрессия HER2 обнаруживается не только при РМЖ, но и при раке легкого и желудка.

Мутация в протоонкогене белка BRAF приводит к неконтролируемому росту опухоли.

опухоли (антионкогены) — напротив, могут подавить рост опухолевых клеток или участвуют в репарации (починке) поврежденной ДНК. А вот инактивация в результате мутации — резко увеличивает вероятность появления злокачественной опухоли.

мутации BRCA1, BRCA2 — рак молочных желез, яичников;
мутации p53 — до 50% различных видов раковых опухолей, саркомы;

Всего изучено влияние нескольких десятков протоонкогенов и опухолевых супрессоров на канцерогенез.

Зачем столько сложностей и как они продлевают жизнь пациентам

Иматиниб связывается с активным участком молекулы белка , и блокирует его способность взаимодействовать с остальными молекулами в цепочках сигнальных путей.

Так что таргетные препараты имеют 2 важных преимущества перед классической химиотерапией.

Но и лечение для него должно быть соответствующее — индивидуально подобранное для конкретного пациента — на основе того, что мы определяем мутации в его опухолевых клетках.
В совсем недалеком прошлом злокачественные опухоли можно было классифицировать только по гистологии, то есть в зависимости от того, в каком органе они возникли, и как выглядели раковые клетки под микроскопом.

узнаем чувствительность опухоли к препаратам;
выясним, есть ли у опухоли устойчивость к определенным лекарствам;
обнаружим генетические особенности, которые дают гиперчувствительность к препаратам;
подберем новое лечение, если опухоль перестала отвечать на стандартную терапию;
обнаружим опухоль/метастаз на очень ранней стадии — по обрывкам ее ДНК в крови;
можем прогнозировать благоприятное или агрессивное течение заболевания.

Образцом выступает чаще всего ткань опухоли, либо взятая во время операции по удалению первичного очага, либо биопсия — микроскопический кусочек опухоли берут специальной тонкой длинной иглой.

Можно поискать ДНК опухолевых клеток в крови — тогда нужна так называемая жидкостная биопсия, две пробирки с кровью по 8,5 мл.

При биопсии мы часто сталкиваемся с тем, что многие пациенты боятся вообще трогать опухоль — опасаются, что ее это спровоцирует на рост. На сегодня не доступны исследования, которые бы показали такую взаимосвязь. Конечно, биопсию надо выполнять правильно. У нас чаще всего врачи при заборе биоптата помечают место входа иглы: либо делают маленькую татуировочку (есть и такой инструмент ), либо скобку (хирургическую) ставят. Если потом понадобится операция, они иссекают весь этот ход, где была игла — от кожи до опухоли — так мы делаем шанс распространения раковых клеток за пределы опухоли еще меньше.

Далее образцы отправляются в лабораторию исследований.

Причем применяют сразу несколько методов: секвенирования нового поколения (NGS), секвенирование по Сэнгеру и метод флуоресцентной гибридизации (FISH). Вместе они позволяют прочесть всю последовательность ДНК опухоли, выяснить драйверные мутации — то есть те, которые запустили злокачественный процесс и теперь могут быть мишенью для таргетной терапии — и даже визуализировать весь кариотип (хромосомный набор).

Под стрелкой слева — слияние красного и зеленого сигнала — свидетельство о слияния генетического материала хромосом 9 и 22 с образованием химерной филадельфийской хромосомы.

Кроме того, в полном исследовании обязательно определяют микросателлитную нестабильность (MSI, microsatellite instability) — нарушение в работе механизма репарации ДНК, которые приводят к быстрому накоплению мутаций в клетках. Этот фактор позволяет делать прогноз по поводу дальнейшего течения заболевания.

После получения профиля опухоли — начинается его анализ

Специальные программы обрабатывают полученные результаты и составляют рекомендации автоматически. Но затем эти рекомендации обязательно вручную курируются командой экспертов. В анализе участвуют генетики, биоинформатики, , иммунологи и химиотерапевты. На этом этапе обязательно происходят уточнения и дополнения.

В итоге, в первой части отчета прописаны все найденные мутации в опухоли пациента, и таргетные препараты, которые будут наиболее эффективны в данном случае. Указана таргетная терапия, одобренная для данного типа опухолей с обнаруженными мутациями, и таргетная терапия, которая одобрена для лечения других типов рака с теми же мутациями. У нас в практике были случаи, когда назначались препараты именно второго порядка, — и хорошо действовали.

Далее сотрудники лаборатории проводят огромную работу по мониторингу научных исследований, которые могут быть значимы в случае с данным пациентом.

Во второй части отчета находится обзор существующих на тот момент исследований с подробными данными о частоте встречаемости данной мутации, о действии разных препаратов и о возможности использовать тот или иной вид таргетной терапии при выявленных мутациях. Это помогает составить хотя бы приблизительный прогноз для пациента.

В третьей части отчета собраны актуальные клинические исследования, в которых пациент может принять участие, чтобы получить экспериментальное лечение. Это самый последний запасной способ, но знать о нем все подробности — полезно для спокойствия пациента.

Отчет получается довольно увесистым — 30 страниц захватывающего чтения

Кому это нужно?

В этом случае исследование и дает нам понимание, какой препарат будет эффективен против данной опухоли, именно с этим набором мутаций. Назначение такого препарата позволяет выиграть главный для онкопациента ресурс — время.

Проблемы методики

Опухоли неоднородны. Они состоят из разных клеток, которые могут отличаться весьма значительно. И, например, в 80% клеток опухоли мутация определенного гена присутствует, а 20% клеток поделились с другим распределением хромосом — и остались немутировавшими. Да, мы назначаем препарат по результатам теста, и против 80% опухолевых клеток он сработает эффективно, но для оставшихся 20% нужно будет придумывать другое лечение.

Некоторые виды рака гетерогенны, например, РМЖ. А некоторые опухоли, такие как саркомы, напоминают по структуре винегрет. Это затрудняет и диагностику, и лечение: нельзя заранее узнать, в какой части опухоли какие клетки, сколько их видов, как сильно они отличаются. И нельзя, грубо говоря, взять 10 образцов из разных мест опухоли — по ним придется сделать 10 отдельных генетических исследований.

До 30% таргетных и иммунопрепаратов в России назначается без соответствующего обоснования — без исследований генетики опухоли. И часть этих лекарств оказывается пустой тратой средств бюджета и денег пациента, потому что назначать таргетное лечение без понимания генетики опухоли — это рулетка: зарегистрировано более 600 препаратов. Например, для рака молочной железы есть пять протоколов лечения, в зависимости от мутации гена HER2/Neu.

В западной медицине определение генетического профиля опухоли уже становится стандартом лечения. Для российских онкопациентов тестирования — все еще редкий случай, к сожалению — для бюджетной медицины это пока дорого. Но есть надежда, что все изменится к лучшему. Если сейчас оно стоит 600 тыс. руб., то 5 лет назад стоило больше миллиона — технология становится все проще и совершеннее, а, значит, популярнее и доступнее. Здесь время работает на нас.

Поэтому мало просо сделать генетический тест, нужно уметь понять результаты и сделать верные выводы. Мы с коллегами чаще всего сначала изучаем отчет сами (бывает, приходится посидеть над ним дома, в тишине после работы) — а потом еще и собираем консилиум, принимаем коллегиальное решение.

Но хорошие истории пациентов, честно говоря, всегда мотивируют лучше всего.

Сейчас у нас есть пациентка, 48 лет, с рецидивирующей глиобластомой (агрессивная опухоль мозга). К нам она попала после того, как прошла две линии терапии в государственном онкоцентре. Там все делали правильно, проводили лучевую терапию и назначали таргетный препарат, но опухоль все равно вернулась. Женщине отвели полгода жизни.

Мы предложили ей полное тестирование. Да, оно стоит 600 тыс. рублей, сокращенный вариант, за 250, в ее случае не подошел — нужно было расширенное тестирование, с максимально полным набором мутаций.

Но по результатам обследования назначили ей препарат, который предназначен обычно для лечения немелкоклеточного рака легкого. Он эффективен против опухолей с мутацией EGRF — у нашей пациентки глиобластома была именно с этой мутацией.

Женщина ходит к нам лечиться и наблюдаться уже 4 года. Это в 5 раз дольше, чем при стандартной терапии. Причем, она самостоятельна, живет эти 4 года обычной жизнью, ходит на работу и собирается дождаться внуков.

Читайте также: