უფრო ზუსტი მედიცინის დრო არ დადგა? კიბო და ზუსტი მედიცინა

კიბოს ისტორია კაცობრიობაზე ძველიცაა. ადამიანში უძველესი მტკიცებულებები ეგვიპტური მუმიების ანალიზებსა და გაქვავებულ ძვლის სიმსივნეებში იპოვეს. მექანიზმის შესასწავლად კაცობრიობას 19. საუკუნემდე მოცდა დასჭირდა: 1845 წელს კიბოს უჯრედების მიკროსკოპით დანახვამ თანამედროვე მკურნალობის კარი გახსნა. ისტორიის სიძველის მიუხედავად მოლეკულურ და უჯრედულ დონეზე სტრატეგიების შექმნა ძალიან ახალია.

სხვა მეცნიერებების გავლენით ონკოლოგიის სწრაფი განვითარების მიუხედავად, ყველა კიბოს სამკურნალო ერთი წამალი ჯერ არ აღმოჩენილა. მიზეზია კიბოს ჰეტეროგენული (შერეული) დაავადებათა ჯგუფად არსებობა. ანუ უჯრედები არა მხოლოდ პაციენტებს შორის განსხვავდება, არამედ ერთ პაციენტშიც სხვადასხვა გენეტიკური სტრუქტურის კიბოს უჯრედები შეიძლება იყოს. ამიტომ ყველასთვის ერთნაირი მიდგომა შეუძლებელია. ბოლო წლებში გენეტიკის მეცნიერების განვითარებით მკურნალობაში ზუსტმა მედიცინამ (precision medicine & oncology) მნიშვნელობა შეიძინა. ადრე პირადი, ინდივიდუალური ან პერსონალიზებული მკურნალობა ეწოდებოდა. თუმცა ერთ ადამიანშიც უჯრედების გენეტიკური სტრუქტურისა და ბიოლოგიური ქცევის განსხვავების აღმოჩენამ უფრო ზუსტი მიდგომების საჭიროება აჩვენა. ასე უჯრედულ დონეზე გენეტიკური განსხვავებების ანალიზის პრინციპზე დაფუძნებული ზუსტი მედიცინა დაიბადა.

ზუსტი მედიცინა პაციენტისა და კიბოს გენეტიკური სტრუქტურით ყველაზე სწორ და ეფექტიან მკურნალობას ეძებს

კლინიკაში მისი სარგებლის მოცულობა ხშირად განიხილება. არსებობს ონკოლოგიაში ეფექტიანი გამოყენების მტკიცებულებები:

1. ზუსტი მედიცინით ტრადიციულ ქიმიოთერაპიასთან შედარებით მეტი პაციენტი იღებს სარგებელს

მიზნობრივი მკურნალობის ზოგ პაციენტში სიცოცხლე მნიშვნელოვნად გახანგრძლივდა. მაგალითად, ქრონიკული მიელოიდური ლეიკემიის (KML) პაციენტებში აღმოჩენილმა Bcr-abl გენის შერწყმამ (ერთგვარმა მუტაციამ) მიზნობრივი წამლის შექმნა შესაძლებელი გახადა. BCR-ABL-ზე მოქმედმა იმატინიბმა გადარჩენა 5 წლისთვის 90 პროცენტით და 8 წლისთვის 88 პროცენტით გაზარდა. თითქმის ყველა ასეთ პაციენტში არსებული გენური დარღვევის საწინააღმდეგო მკურნალობა „ზუსტი მედიცინის“ შედეგია. სხვა მაგალითია HER2-დადებითი ძუძუს კიბოების საწინააღმდეგო ტრასტუზუმაბი, ლაპატინიბი და პერტუზუმაბი.

ტრასტუზუმაბის (Herceptin) კლასიკურ ქიმიოთერაპიასთან გამოყენებამ სიკვდილის რისკი 20 პროცენტით შეამცირა. ასევე დაავადების პროგრესირება შეანელა და სიცოცხლე მნიშვნელოვნად გაახანგრძლივა.

2. ზუსტი მედიცინა კიბოს გენეტიკური სტრუქტურის შესაბამის ახალ სტრატეგიებს გვთავაზობს

ზუსტი მედიცინა ასევე კიბოს სუსტი წერტილების დადგენასა და შესაბამისი წამლების გამოყენებას ცდილობს. სინთეზური ლეტალობა (synthetic lethality) კიბოს სუსტი წერტილის მიზანში ამოღების ერთ-ერთი მთავარი სტრატეგიაა და გენების ურთიერთქმედებას ეფუძნება. მაგალითად, ორი ან მეტი გენის ერთდროული უმოქმედობა კიბოს უჯრედს კლავს, მხოლოდ ერთის უმოქმედობა კი გადარჩენას ეხმარება. მკვლევრები ასეთ გენებს ეძებენ წამლების შესაქმნელად. 2005 წელს ასეთი კავშირი BRCA-სა და poly ADP ribose polymerase-ის (PARP) გენებს შორის გამოვლინდა. 2014 წელს აშშ-ის სურსათისა და წამლის სააგენტომ FDA BRCA მუტაციის მქონე საკვერცხის კიბოს პაციენტებში PARP ინჰიბიტორი Olaparib დაამტკიცა.

მარტივად, BRCA და PARP გენები DNA-ის დაზიანებას აღადგენს. თუ მხოლოდ ერთია დაზიანებული, კიბოს უჯრედი ცოცხლობს, მაგრამ ორივეს დარღვევისას DNA-ის ეფექტიანი აღდგენა შეუძლებელია. BRCA-დაზიანებულ პაციენტებში მკვლევრებმა PARP-ის დამიზნებით კიბოს უჯრედების განადგურება შეძლეს. ახლა მსგავსი კავშირის გენებს აღმოაჩენენ და წამლებს ქმნიან. კიბოს უჯრედის ზრდის მხარდამჭერი მნიშვნელოვანი ცილაა myc. ამ ცილების საწინააღმდეგო წამლები ახლა 1-ფაზის კლინიკურ კვლევებში იცდება.

3. ზუსტი მედიცინა გენური ინჟინერიის უახლეს ტექნოლოგიებს იყენებს

ზუსტი მედიცინა გენეტიკასთან კოორდინირებულად მუშაობს. რევოლუციური გენური ტექნოლოგიის, crispr დახმარებით DNA-ში სასურველი ცვლილება და პაციენტის კიბოს მუტაციების მიბაძვა შეიძლება, რაც ახალი წამლების შექმნას აადვილებს. CRISPR/CAS9-ით იმუნურ უჯრედებსაც ცვლიან და კიბოზე უფრო ეფექტიანი შეტევისთვის აპროგრამებენ. სხვადასხვა კიბოში კლინიკური კვლევები დაიწყო.

კიდევ ერთი ახალი ტექნოლოგიაა კრიოელექტრონული მიკროსკოპი, რომელიც ცილების მსგავსი მოლეკულების გაყინვით შესწავლას იძლევა. ამგვარად წამალზე რეაქცია და პაციენტის მუტაციები უკეთ ჩანს.

რა პრობლემებს აწყდება ზუსტი მედიცინა?

• მთავარი დაბრკოლებაა, რომ ყველა კიბოს გათვალისწინებით სამიზნედ შესაფერისი მნიშვნელოვანი გენეტიკური მუტაცია დღეს მხოლოდ %30-40-ში იძებნება. სიმსივნეში მუტაციების არსებობისასაც დასადგენია, ნორმალურ ქსოვილშიც ხომ არ არის (რუტინულად ნორმალური ქსოვილის ბიოფსია არ ტარდება და შედარებაც ვერ ხდება). ყველა მუტაციისთვის მიზნობრივი წამალიც შექმნილი არ არის.
• სხვა ორი სირთულეა ხელმისაწვდომობა და ღირებულება. მიზნობრივი წამლისთვის გენეტიკური ტესტია საჭირო, რომელიც ჯერ ძვირია და სანდოობისთვის კარგ ცენტრში უნდა ჩატარდეს. მიზნობრივი წამლების სიძვირეც პაციენტებამდე მიწოდებას ართულებს.
• კრიტიკა კლინიკური კვლევების ნაკლოვანებებსაც მოიცავს. წამლებისა და კონკრეტული სიმსივნის ნიმუშების მიუწვდომლობა მცირე კვლევებს იწვევს. ამის გადასალახად ახალი დიზაინები განისაზღვრება:
  1. NCI-MATCH სისტემაში პაციენტებს სიმსივნის ჰისტოლოგიის (მიკროსკოპული იერის) ნაცვლად გენეტიკური სტრუქტურით არჩეული მკურნალობით რთავენ. საკონტროლო ჯგუფის არქონა მნიშვნელოვანი ნაკლია.
  2. NCI-MPACT კი მამოძრავებელ მუტაციებს უმიზნებს. ჩართავენ შორსწასული კიბოს პაციენტებს DNA-ის აღდგენის, PI3-K/mTOR-ის ან Ras/Raf/MEK-ის მსგავსი უჯრედული გზების გენეტიკური დარღვევებით. მამოძრავებელი მუტაციის არმქონეები არ ერთვებიან.

ხაზგასმით უნდა ითქვას, რომ კიბოს ძირითადი მიზეზია გენების დაზიანება. იგი პაციენტებს შორის და ერთი პაციენტის სხვადასხვა ორგანოშიც განსხვავდება. ამ განსხვავებების დადგენით მკურნალობის დაგეგმვის მცდელი ზუსტი მედიცინა მომავალში ონკოლოგიური მკურნალობის მთავარი პრინციპი გახდება.

ქვემოთ სურათზე მოლეკულურ-გენეტიკურ ტესტებში გამოყენებული მეთოდები სქემატურადაა წარმოდგენილი.