Секвенирование т клеток взятых из опухоли поможет

Раскрыта тайна частых провалов клинических испытаний противораковых препаратов

Полногеномное секвенирование злокачественного новообразования одной из участниц клинических испытаний противоракового препарата позволило разобраться в причинах того, что показывавшие хорошие результаты в лабораторных условиях лекарства часто оказываются неэффективными при апробации их на людях. Выяснилось, что все дело в генетических мутациях в опухолях, от которых зависит чувствительность новообразований к конкретным препаратам. 23 августа результаты исследования опубликованы онлайн в журнале Science (Iyer et al., Genome Sequencing Identifies a Basis for Everolimus Sensitivity – ВМ).

Большинство экспериментальных противораковых препаратов никогда не выходит на рынок из-за провала клинических испытаний, не оказав ожидаемого воздействия на злокачественные новообразования у абсолютного большинства пациентов. Тем не менее, всегда, как правило, среди участников испытаний оказывается один или несколько больных, на которых испытываемое лекарство оказывает ожидаемый эффект.

Пытаясь разрешить эту загадку, специалисты из нью-йоркского Memorial Sloan-Kettering Cancer Center, где проходили неудачные клинические испытания препарата эверолимус (everolimus), предназначенного для борьбы с раком мочевого пузыря, занялись более пристальным изучением опухоли единственной пациентки, которой это лекарство помогло – у женщины была продолжавшаяся 2,5 года ремиссия, что, по словам возглавлявшего группу исследователей Дэвида Солита (David Solit), является беспрецедентным успехом для этой, чрезвычайно устойчивой к химиотерапии, разновидности рака.


На рисунке из статьи в Science – томограммы пациентки до начала приема экспериментального препарата и через 3, 6 и 15 месяцев после. Красные стрелки показывают на метастазы опухоли – ВМ.

Сначала группа Солита попыталась найти мутации в генах, кодирующих белок mTORC1, задействованный в росте новообразования и являющийся мишенью эверолимуса, что могло бы объяснить чувствительность опухоли к препарату, однако безуспешно. Затем образец тканей опухоли был отправлен для полногеномного секвенирования в лабораторию биоинформационных технологий Калифорнийского университета.

В итоге были найдены мутации в двух генах, NF2 и TSC1. Последний из генов привлек особое внимание авторов исследования – ранее его не связывали с mTORC1, однако было известно, что люди с врожденной мутацией в TSC1 (tuberous sclerosis complex 1) склонны к развитию доброкачественных опухолей. Мутации в TSC1 были затем найдены в геномах новообразований четырех участников тех же признанных неудачными клинических испытаний эверолимуса, опухоли которых под действием препарата сократились в размерах. При этом аналогичная мутация была обнаружена в опухоли только одного из группы пациентов, которым эверолимус не помог.

Теперь Солит и его команда планируют отобрать больных раком мочевого пузыря с TSC1-мутацией в геноме опухоли, чтобы продолжить тестирование эверолимуса и других препаратов, у которых в качестве мишени выступает mTORC1, на этих пациентах.

По мнению Солита, этот подход необходимо теперь применять во время всех клинических испытаний противораковых лекарственных средств. Полная расшифровка генома опухоли позволит выявить генетические изменения, обуславливающие чувствительность к препарату в каждом конкретном случае. Кроме того, достигнутое понимание причин провала клинических испытаний дает новый шанс перспективным препаратам, ранее отвергнутым из-за их неэффективности при апробации на людях.

Секвенирование генома в онкологии — это анализ на мутацию раковых клеток, секвенирование генома одной, гомогенной или гетерогенной группы онкоклеток, это биохимический лабораторный метод для определения и идентификации ДНК или РНК-последовательностей в опухолевых клетках — исследование первичной опухолевой ткани или метастатических участков.

Информация включает: идентификацию нуклеотидных оснований (ДНК или РНК), количество копий и варианты последовательности, статус мутации и структурные изменения, такие как хромосомные транслокации и гены слияния. Методы используется для количественной оценки экспрессии генов, экспрессии miRNA и идентификации альтернативных событий сплайсинга в дополнение к данным последовательности. По результатам геномной диагностики: онкотеста FoundationOne в Израиле онкологи Tel Aviv CLINIC выбирают наиболее эффективный вариант лечения рака.

Рак по сути — это генетическое заболевание, которое вызвано изменениями ДНК, контролирующей способ функционирования клеток и особенно того, как они растут и делятся. Эти изменения могут быть унаследованы, но большинство из них возникают случайным образом во время жизни человека, либо в результате биологических сбоев, которые происходят, когда клетки делятся, либо подвергаются воздействию канцерогенов, разрушающих ДНК.

У каждого человека опухоль имеет уникальную комбинацию генетических изменений, а секвенирование ДНК онкоклеток, иногда называемое генетическим профилированием или генетическим тестированием, — это тест для идентификации этих уникальных изменений ДНК. Во многих случаях знание генетических изменений в клетках опухоли помогает назначить наиболее эффективный план лечения рака. Некоторые методы лечения, в частности, некоторые целевые терапии, эффективны только для людей, чьи раковые клетки имеют специфические генетические изменения, которые вызывают рост онкоклеток.

Например, мутации в гене EGFR влияющие на процесс деления клетки, обнаруживаются в клетках рака легких. Таким пациентам назначаются препараты, называемыми ингибиторами EGFR. Секвенирование ДНК опухолей лежит в основе онкологической стратегии лечения рака, адаптированного к молекулярным характеристикам болезни каждого пациента. Например, генетическое тестирование является обычной частью диагностики и лечения колоректального рака и рака легких.

Кроме того, онкологи Tel Aviv CLINIC часто рекомендуют секвенирование ДНК опухоли для пациентов с метастатическим раком, который не реагирует на стандартное лечение или для которых оно отсутствует. Секвенирование ДНК опухоли делается в процессе анализа удаленного образца опухоли после операции или биопсии, а в некоторых случаях и образца здоровых клеток. Образцы отправляются в специализированную лабораторию, где точно определяется, есть ли какие-либо генетические изменения, которые делают опухоль восприимчивой к определенным методам лечения рака в Израиле.


Онкотесты секвенирования ДНК анализируют последовательность больших областей ДНК, а не специфические мутации. Например, секвенирование цельного генома даёт картину всей ДНК в клетках, а другой широкий тест анализирует целые экзомы. Большинство изменений ДНК, вызывающих рак, происходят в генах, но изменения ДНК вне генов также могут способствовать росту опухоли. Например, количественный тест экспрессии мРНК может давать информацию о том, какие методы лечения рака будут более эффективными.

Результаты теста на секвенирование опухолевой ДНК четко указывают на то, есть ли у онкобольного генетическое изменение опухоли, на которое может быть нацелена терапия. Секвенирование ДНК также может выявить наличие унаследованных изменений, которые повышают риск развития рака или других заболеваний наследственного характера. Унаследованное генетическое изменение может иметь последствия не только для пациента, но и для его близких родственников. По этой причине важно проконсультироваться с генетическим консультантом, чтобы помочь интерпретировать результаты тестов секвенирования ДНК.

Всегда учитывается важный момент того, что генетические изменения в опухоли могут меняться со временем, а тест секвенирования фиксирует только те мутации, которые есть на момент теста. Это означает, что результаты теста на секвенирование, полученные год назад, не отражают статус генетических изменений, существующие в онкоклетках в данный момент.

Стоимость секвенирования ДНК опухоли зависит от типа теста. Например, тест, который анализирует генетические изменения более чем в 300 генах у пациентов с солидными опухолями, в настоящее время стоит от $5,000. Биотехнологические компании постоянно развивают более быстрые и дешевые методы секвенсирования, которые в конечном итоге могут снизить цену.

Для составления предварительной программы диагностики и лечения в нашей клинике, а также оценки примерной стоимости, пожалуйста, заполните контактную форму и пришлите нам выписку истории болезни.


Свяжитесь с нами:
Tel Aviv CLINIC
Viber, WhatsApp, Telegram
Тел: +972544942762
Эл. почта:
[email protected]
Skype: medicaltourisrael
Адрес: ул. Вайцман 14,
Тель Авив, Израиль


ТАСС, 15 июня. Биологи впервые диагностировали раковую опухоль с помощью секвенирования РНК – метода, который позволяет отслеживать изменения в активности отдельных генов в клетках. Об этом пишет пресс-служба МФТИ со ссылкой на статью в научном журнале Biomedicines.

"Мы впервые показали, что результаты РНК-анализа и иммуногистохимических исследований прекрасно соответствуют друг другу. Только для последних нужно сделать намного больше экспериментов и потратить гораздо больше материала. Секвенирование РНК позволяет сразу количественно охарактеризовать работу всех 20 тысяч генов, кодирующих белки", – рассказал один из авторов исследования, заведующий лабораторией в МФТИ Антон Буздин.

По статистике Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), различные формы рака сейчас находятся на втором месте среди всех возможных причин смерти. Примерно каждый шестой человек умирает от злокачественных опухолей или связанных с ними осложнений, и только за прошлый год от рака умерли почти 10 млн человек по всему миру.

Около 90% этих смертей связаны с тем, что врачи или сам больной обнаруживают рак слишком поздно, когда его клетки уже начинают распространяться по организму, а иммунитет не может подавить метастазы. Поэтому ранняя диагностика рака сегодня остается одним из главных приоритетов как для врачей, так и для ученых.

Буздин и его коллеги сделали большой шаг в сторону создания простых и дешевых систем диагностики рака. В помощью их методики можно искать следы самых разных типов опухолей по характерным изменениям в работе всех генов клеток.

Новая диагностика рака

Как правило, медики определяют конкретный тип рака, от которого страдает пациент, с помощью иммуногистохимического исследования. Для этого ученые извлекают небольшой фрагмент опухоли из тела, погружают его в парафин и разрезают на множество тонких слоев. Эти слои окрашиваются при помощи специальных антител, которые могут присоединяться к различным белкам, молекулы которых раковые клетки вырабатывают в больших количествах.

Как правило, у каждого типа рака есть свой собственный набор подобных белковых маркеров, поэтому его диагностика – очень сложная и дорогая процедура. Российские и швейцарские ученые выяснили, как сделать этот процесс быстрее и дешевле, используя те же срезы опухолей, которые применяются при иммуногистохимии.

Буздин и его команда предположили, что те же самые изменения в работе генов, которые фиксируются при помощи антител, можно обнаружить, используя секвенирование РНК. Они проверили, так ли это на самом деле, на 60 образцах опухолей, извлеченных из груди и легких нескольких пациентов, а также из их лимфатических узлов.

Ученые подготовили срезы этих новообразований и обработали их и тем, и другим образом. Далее ученые следили за тем, как менялась активность четырех ключевых генов, связанных с развитием рака груди, а также гена PDL1, нарушения в работе которого служат главным индикатором появления одной из распространенных форм рака легких.

Эксперименты показали, что результаты работы традиционной методики диагностики рака и РНК-секвенирования полностью совпали. Как считают ученые, это говорит о том, что их подход можно уже сейчас применять в медицинской практике для определения типа опухолей и выработки оптимальных стратегий лечения раковых больных.

  • 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.


Полное секвенирование генома злокачественного новообразования поможет разработать индивидуальный подход к лечению каждого пациента.
Иллюстрация Pixabay.

Человеческий геном "прописан" в молекуле ДНК в виде "букв" – блоков, которые учёные называют нуклеотидами. Каждый такой "кирпичик" имеет своё международное название, которое для удобства генетики сокращают до первой буквы.

Так, эти органические соединения обозначаются буквами A (аденин), C (цитозин), G (гуанин) и T (тимин). Обычно нуклеотиды группируются в пары строго определённым образом. Однако иногда "правописание" ДНК допускает ошибки и, например, на место A становится G.

Эти изменения или мутации могут быть спонтанными или возникать под влиянием неблагоприятных факторов. Так, виновником "поломки" может стать и табачный дым, и ультрафиолетовое излучение, и различные химические вещества. Каждая мутация оставляет определённый отпечаток в ДНК.

Клетки, делясь и размножаясь, воспроизводят точные копии своей ДНК, поэтому любые "орфографические ошибки" в ней будут в точности повторены и переданы дальше. Со временем количество таких неполадок накапливается. Это может приводить в том числе к неконтролируемому росту клеток, другими словами, развитию опухоли.

Группа учёных из Кембриджского университета, работающая под руководством Серены Ник-Зайнал (Serena Nik-Zainal), предложила использовать для борьбы с такими заболеваниями секвенирование генома раковой опухоли.

Этот метод позволяет "прочесть" всю генетическую схему раковой клетки. Если сравнить полученные данные с геномом здоровых клеток заболевшего человека, можно увидеть, как именно мутировала ДНК и, исходя из этого, разработать оптимальную стратегию лечения.

Чтобы выяснить, насколько применим и полезен такой метод в повседневной клинической практике, исследователи из Кембриджа объединились с коллегами из Швеции.

Дело в том, что шведские онкологи проводят общенациональный проект под названием SCAN-B, в котором с 2010 года участвуют все женщины, заболевшие раком молочной железы. Соответственно, медики собрали большую базу данных результатов обследований и лечения своих пациенток.

Воспользовавшись этими обширными данными, исследователи выполнили полное секвенирование генома опухолевых клеток 254 женщин, у которых был обнаружен так называемый тройной негативный рак молочной железы.

Этот вариант болезни учёные выбрали неспроста. Тройной негативный рак – это одна из наиболее агрессивных опухолей с самым плохим прогнозом выживаемости.

Своё название недуг получил потому, что у таких образований отсутствуют три основные молекулы-мишени (рецепторы), на которые обычно воздействуют лекарства.

Закончив секвенирование, исследователи применили алгоритм машинного обучения под названием HRDetect, который генетики разработали ранее для идентификации опухолей с характерными "генетическими подписями", вызванными мутациями в генах BRCA1 или BRCA2.

Стоит пояснить, что алгоритм был разработан именно для этих двух генов потому, что присутствие любого из них увеличивает риск развития рака молочной железы.

Таким образом, HRDetect может предсказать вероятность именно BRCA1/BRCA2 типа рака, для которого лучшим способом лечения на сегодня считается сравнительно новый класс препаратов – ингибиторы PARP.

Обработав данные секвенирования геномов опухолей пациенток, алгоритм разделил всех женщин на три группы, присвоив высокий, средний или низкий рейтинг.

Высокий предполагал, что женщины, вероятнее всего, имеют BRCA1/BRCA2-ассоциированную опухоль. Их отклик на приём существующих препаратов и прогнозы на выздоровление были самыми лучшими.

Удивительно, но группа, которой было присвоено промежуточное количество баллов и которая должна была бы сравнительно неплохо реагировать на современные лекарства, показала наихудший отклик на имеющиеся в арсенале онкологов средства.

Это означает, что опухоли у этих пациенток были, вероятно, спровоцированы отличными от BRCA1/BRCA2 мутациями и требовали других лечебных подходов.

И это весьма ценная информация. "Прочтение" генома опухолей пациенток этой категории дало специалистами подсказку, какие механизмы приводят к развитию их разновидности рака. А значит, экспертам будет проще разрабатывать новые эффективные лекарства и схемы лечения.

Последняя группа, которой искусственный интеллект по результатам секвенирования присвоил низкий рейтинг, тоже откликалась на лечение далеко не лучшим образом, то есть их рак также был вызван иными повреждениями ДНК.

Однако геном новообразований этих участниц указывал на биологические изменения, которые потенциально могут быть "атакованы" как уже существующими лекарствами, так и препаратами, проходящими клинические испытания. К ним относятся, например, ингибиторы иммунных контрольных точек ("Вести.Наука" подробно рассказывали об этом классе препаратов).

По словам исследователей, секвенирование генома опухолей помогает точно определить степень "откликаемости" рака на планируемое лечение. Особенно важно иметь такую информацию, приступая к лечению женщин с тройным негативным раком, который всё ещё считается трудноизлечимым заболеванием.

Но самым значимым, по мнению учёных, является тот факт, что секвенирование генома раковых клеток помогает выяснить, что же происходит в опухолях, плохо поддающихся существующей противораковой терапии. Понимание этого процесса поможет разработать новые эффективные способы побороть опасную болезнь.

Кстати, прогресс в технологиях секвенирования весьма впечатляет. Полный анализ генома опухоли сегодня можно провести всего за 24 часа. Ещё 24-48 часов онкологам необходимо для анализа полученных данных.

Поэтому уже сегодня вполне реально сделать секвенирование рутинным методом исследования, чтобы оценить течение болезни каждого пациента и разработать индивидуальный наиболее эффективный план лечения.

Предложенный метод, считают исследователи, открывает путь к избавлению даже от самых сложных и устойчивых к терапии злокачественных образований.

"Секвенирование даёт нам полное представление о геноме рака. Оно раскрывает многие вещи, которые мы не могли увидеть ранее, потому что мы их даже не искали. Полная "карта" ракового генома каждого пациента помогает понять, что вызвало опухоль в каждом конкретном случае и эффективнее лечить каждого конкретного человека", – поясняет Серена Ник-Зайнал в пресс-релизе университета.

Результаты исследования международной команды учёных опубликованы в престижном научном издании Nature Medicine.

Напомним, что авторы "Вести.Наука" (nauka.vesti.ru) рассказывали и об эпигенетических факторах риска развития рака (к счастью, обратимых), о мутациях ДНК, "выдающих" рак на ранней стадии и о пользе определённых физических нагрузок при раке груди.

Чтобы всегда оставаться в курсе самых интересных научных новостей, подписывайтесь на наши группы в социальных сетях: ВК, Facebook, Twitter, "Одноклассники". Есть мы и в Яндекс.Дзене.

Читайте также: