Российские ученые предложили тест для прогноза эффективности иммунотерапии рака
Российские ученые разработали тест-платформу, которая помогает заранее понять, сработает ли иммунотерапия у конкретного пациента с раком. Для этого иммунные клетки из крови больного обрабатывают препаратом в пробирке и смотрят, активируются ли они против опухоли.
Источник: Диана Южакова / ПИМУ. Соавтор Анастасия Кононова у монитора клеточного сортера.
МОСКВА, 1 июня. /Новости науки/. Ученые из Приволжского исследовательского медицинского университета Минздрава России и Нижегородского областного клинического онкологического диспансера создали тест-систему, которая позволяет прогнозировать ответ пациента на иммунотерапию до начала лечения, сообщила пресс-служба Российского научного фонда.
Иммунотерапия помогает организму самому бороться с опухолью. Для этого врачи применяют ингибиторы контрольных точек. Эти препараты снимают с иммунных клеток «тормоза» и помогают лимфоцитам распознавать и уничтожать злокачественные клетки.
Но такой метод работает не у всех. Иммунная система каждого человека устроена по-своему, поэтому один и тот же препарат может дать сильный эффект у одного пациента и почти не подействовать у другого. Например, 40–50% пациентов с меланомой кожи не отвечают на иммунотерапию. Из-за этого врачи и ученые ищут способ заранее понять, кому такое лечение действительно поможет.
Нижегородские исследователи предложили проверять реакцию иммунных клеток пациента еще до назначения терапии. У больного берут образец крови, выделяют из него лимфоциты и в пробирке обрабатывают их тем препаратом, который планируют использовать при лечении. Через неделю ученые оценивают, активировались ли клетки.
Если препарат подходит пациенту, лимфоциты начинают работать интенсивнее. У них меняется обмен веществ: клеткам нужно больше энергии и строительных веществ для борьбы с опухолью. Именно эти изменения ученые сделали главным признаком ответа на терапию.
Для оценки реакции исследователи использовали кофермент НАД(Ф)H. Эта молекула участвует в основных процессах обмена веществ и обладает собственным свечением. Его можно быстро зарегистрировать с помощью флуоресцентного микроскопа.
По характеру свечения ученые определяют, какие процессы идут в клетке. НАД(Ф)H существует в свободной и связанной с белками форме. Свободная форма светится меньше по времени и связана с быстрым получением энергии. Связанная форма светится дольше и участвует в разных клеточных процессах, включая синтез биомолекул.
Главными признаками успешной активации лимфоцитов стали рост доли свободной формы НАД(Ф)H и увеличение длительности свечения связанной формы. Эти показатели показывали, что клетки перешли в более активное состояние и готовы отвечать на опухоль.
Сначала ученые отработали метод на лимфоцитах мышей. Затем они проверили его на иммунных клетках 22 пациентов с меланомой кожи. Результат теста на 95% совпал с реальной реакцией пациентов на последующую терапию. Если тест показывал активацию лимфоцитов, препарат действительно оказывался эффективным во время лечения.
«Разработанный метод позволит избежать назначения дорогостоящей терапии пациентам с низкой вероятностью ответа на нее. Это поможет избавить больных от избыточной нагрузки токсичных препаратов и потери времени на заведомо неэффективное лечение. Внедрение предложенной технологии в клиническую практику будет способствовать рациональному использованию ресурсов здравоохранения и улучшению показателей выживаемости пациентов», — сказала руководитель проекта, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Приволжского исследовательского медицинского университета Минздрава России Диана Южакова.
Разработка может стать шагом к более точному подбору лечения при онкологических заболеваниях. Такой подход особенно важен для дорогих и сложных видов терапии, где ошибка в выборе препарата означает потерю времени для пациента.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Biomedicines.
Иммунотерапия помогает организму самому бороться с опухолью. Для этого врачи применяют ингибиторы контрольных точек. Эти препараты снимают с иммунных клеток «тормоза» и помогают лимфоцитам распознавать и уничтожать злокачественные клетки.
Но такой метод работает не у всех. Иммунная система каждого человека устроена по-своему, поэтому один и тот же препарат может дать сильный эффект у одного пациента и почти не подействовать у другого. Например, 40–50% пациентов с меланомой кожи не отвечают на иммунотерапию. Из-за этого врачи и ученые ищут способ заранее понять, кому такое лечение действительно поможет.
Нижегородские исследователи предложили проверять реакцию иммунных клеток пациента еще до назначения терапии. У больного берут образец крови, выделяют из него лимфоциты и в пробирке обрабатывают их тем препаратом, который планируют использовать при лечении. Через неделю ученые оценивают, активировались ли клетки.
Если препарат подходит пациенту, лимфоциты начинают работать интенсивнее. У них меняется обмен веществ: клеткам нужно больше энергии и строительных веществ для борьбы с опухолью. Именно эти изменения ученые сделали главным признаком ответа на терапию.
Для оценки реакции исследователи использовали кофермент НАД(Ф)H. Эта молекула участвует в основных процессах обмена веществ и обладает собственным свечением. Его можно быстро зарегистрировать с помощью флуоресцентного микроскопа.
По характеру свечения ученые определяют, какие процессы идут в клетке. НАД(Ф)H существует в свободной и связанной с белками форме. Свободная форма светится меньше по времени и связана с быстрым получением энергии. Связанная форма светится дольше и участвует в разных клеточных процессах, включая синтез биомолекул.
Главными признаками успешной активации лимфоцитов стали рост доли свободной формы НАД(Ф)H и увеличение длительности свечения связанной формы. Эти показатели показывали, что клетки перешли в более активное состояние и готовы отвечать на опухоль.
Сначала ученые отработали метод на лимфоцитах мышей. Затем они проверили его на иммунных клетках 22 пациентов с меланомой кожи. Результат теста на 95% совпал с реальной реакцией пациентов на последующую терапию. Если тест показывал активацию лимфоцитов, препарат действительно оказывался эффективным во время лечения.
«Разработанный метод позволит избежать назначения дорогостоящей терапии пациентам с низкой вероятностью ответа на нее. Это поможет избавить больных от избыточной нагрузки токсичных препаратов и потери времени на заведомо неэффективное лечение. Внедрение предложенной технологии в клиническую практику будет способствовать рациональному использованию ресурсов здравоохранения и улучшению показателей выживаемости пациентов», — сказала руководитель проекта, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Приволжского исследовательского медицинского университета Минздрава России Диана Южакова.
Разработка может стать шагом к более точному подбору лечения при онкологических заболеваниях. Такой подход особенно важен для дорогих и сложных видов терапии, где ошибка в выборе препарата означает потерю времени для пациента.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда. Результаты опубликованы в журнале Biomedicines.
