Эра персонализированного лечения рака действительно начинается

После 2000 года одним из самых заметных новшеств медицины стала концепция персонализированного лечения. Что это такое: научная фантастика или реальность? Создают ли каждому пациенту новое лекарство? Что означает лечение по генетике опухоли? В статье подробно разбирается, возможно ли персонализированное лечение и что оно собой представляет.

Что такое персонализированное лечение рака?

Это подход, направленный на выбор наиболее подходящего лечения с учётом генетических, биологических и личных особенностей каждого пациента. Он использует генетические и геномные тесты нового поколения, чтобы понять сложную структуру рака и определить методы, обеспечивающие лучший ответ.

Является ли рак генетическим заболеванием?

Рак на клеточном уровне — генетическое заболевание. Он возникает при накоплении повреждений генетического материала, вызывающих неконтролируемое размножение клеток. Но генетическая природа не означает наследственность. Передающиеся от родителей наследственные случаи рака составляют лишь 10% всех опухолей. Остальные 90% возникают из-за генетических изменений, появляющихся в течение жизни. Поэтому применение генетических тестов в онкологии крайне важно.

Что такое генетический тест и как его выполняют?

Генетические тесты — медицинские исследования определённых вариантов ДНК человека. Их проводят на опухолевой ткани, а в последнее время — также на образцах крови или слюны, чтобы выявлять изменения, или мутации, в ДНК. Сегодня существуют тысячи разновидностей генетических тестов. Среди наиболее распространённых методов — секвенирование нового поколения (NGS), полимеразная цепная реакция (PCR) и иммуногистохимические исследования. Эти тесты играют большую роль в диагностике и ведении генетических заболеваний.

2 основных типа генетических тестов в онкологии

Генетические тесты при лечении рака используют с двумя основными целями:

• Выявление онкогенных генетических изменений в опухоли: тесты обнаруживают спорадические, то есть не передающиеся от родителей изменения, определяя пригодность таргетных противоопухолевых препаратов. Например, исследуют изменения EGFR, ALK, HER2, NTRK и BRAF. Изначально анализы выполняли на опухолевой ткани, но теперь начали проводить и на крови.
• Выявление наследственных изменений генов рака: при семейном анамнезе выявляют наследственные изменения генов, например мутации BRCA 1-2, чтобы оценить индивидуальный и семейный риск. Это помогает раннему выявлению и оценке пригодности препаратов, направленных на наследственные гены рака, — ингибиторов PARP.

К персонализированному лечению: почему именно сейчас?

В последние годы персонализированное лечение рака часто обсуждается в науке. За последние 20 лет благодаря таким важным проектам, как проект «Геном человека» и «Атлас генома рака», этот инновационный подход занимает всё больше места в медицинской литературе. Однако действительно комплексно применять его стало возможно лишь недавно. Почему именно сейчас?

Быстрый прогресс генетики и геномики, прорывы молекулярной биологии и новшества биоинформатики — главные факторы, сделавшие персонализированное лечение возможным. Современные молекулярные тесты, в частности секвенирование нового поколения (NGS), подробно анализируют генетический профиль рака. Поэтому предложить каждому пациенту наиболее подходящие варианты стало проще. В результате внедряются более точные и индивидуальные подходы.

Тесты и методы персонализированного лечения рака

Подход использует самые передовые технологии современной медицины. Ниже перечислены некоторые важные тесты и методы, позволяющие его реализовать:

1. Геномные тесты для таргетной терапии

Понимание генетической структуры рака — важнейший шаг индивидуализации лечения. Сначала определяют мутации, запускающие опухоль. Выявив вызывающие рак изменения, определяют, на какие таргетные препараты может ответить заболевание. Тесты опухолевой мутационной нагрузки (TMB) и микросателлитной нестабильности (MSI) оценивают выраженность мутаций и геномных изменений в опухоли. Они критически важны для прогнозирования эффективности иммунотерапии: количество и тип генетических изменений существенно влияют на ответ пациента.

2. Панели наследственного рака

Тесты для выявления семейных видов рака важны для определения наследственных факторов риска. Это позволяет проводить раннее выявление и принимать профилактические меры у людей с семейным анамнезом рака.

3. Тесты оценки риска рецидива

Эти генетические сигнатуры оценивают вероятность возврата заболевания после лечения и помогают определить, кто действительно нуждается в химиотерапии, особенно после раннего рака молочной железы. Наиболее известный тест — Oncotype Dx. Прогнозируя вероятность рецидива, они помогают эффективнее вести лечение. При высоком риске после лечения можно принять дополнительные меры, а при низком — избежать ненужной химиотерапии.

4. Тесты минимальной остаточной болезни (MRH)

Эти тесты выявляют оставшиеся после лечения опухолевые клетки и показывают наличие минимальной остаточной болезни. Это позволяет точнее оценить ответ пациента. Среди тестов этой группы выделяются Signatera компании Natera и Reveal компании Guardant.

5. Тесты раннего выявления нескольких видов рака (MCED)

Раннее выявление жизненно важно для лечения рака. Тесты MCED (Multi-Cancer Early Detection), то есть тесты раннего выявления нескольких видов рака, обнаруживают разные опухоли на ранней стадии и позволяют быстрее начать лечение. Обычно используют обычный образец крови и ищут биологические следы рака. Лабораторный анализ выявляет отклонения биомаркеров, например ДНК или белков. Пока ни один MCED не получил одобрения FDA — Управления по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных средств США, но клинические исследования продолжаются с сотнями тысяч участников. Ожидается, что в будущем эти тесты станут одной из самых обсуждаемых тем онкологии.

6. Тесты чувствительности к противоопухолевым препаратам

Эти тесты оценивают чувствительность опухолевых клеток к определённым противоопухолевым препаратам, чтобы установить наиболее эффективные средства. Полученную при биопсии опухолевую ткань, пока клетки ещё живы, размножают в лабораторной культуре и затем измеряют ответ на разные лекарства. Так можно определить наиболее подходящие препараты и сочетания.

7. Фармакогенетические тесты

Тесты прогнозируют побочные эффекты и эффективность препаратов по генетическим особенностям пациента. Они дают сведения о токсичности часто применяемых химиопрепаратов, например 5FU и иринотекана, то есть часто используемых химиотерапевтических препаратов. Тем самым они служат ориентиром при выборе лекарств, которые будут применяться в ходе лечения.

8. Тесты микробиома

Исследуя влияние микроорганизмов организма на противоопухолевое лечение, тесты играют важную роль в лечебном процессе. Баланс микробиома может влиять на ответ пациента на лечение.

9. Полигенные оценки риска (PRS)

Рассчитывающие совокупное действие нескольких генетических факторов полигенные оценки риска используются для определения онкологического риска человека. Это помогает формировать индивидуальный профиль и принимать профилактические меры.

10. Радиогеномные тесты

Определяющие генетическую чувствительность к лучевой и лекарственной терапии радиогеномные тесты применяются при планировании лечения. Они прогнозируют ответ на облучение и определённые лекарства, помогая выбирать наиболее подходящие стратегии.

Персонализированные противоопухолевые и живые препараты

Ещё один важный аспект — специальные лекарства с учётом генетического профиля пациента и биологических особенностей опухоли. Среди наиболее заметных достижений — CAR T-клеточная терапия, терапия опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами (TIL) и противоопухолевые мРНК-вакцины.

CAR T-клеточная терапия

Это иммунотерапия, при которой собственные T-клетки пациента генетически перепрограммируют для распознавания и уничтожения опухолевых клеток. Показав эффективность при многих лейкозах и лимфомах, метод получил одобрение FDA и предлагает персонализированный подход.

Терапия опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами (TIL)

TIL — ещё один живой препарат, начавший применяться при некоторых опухолях, например агрессивном раке кожи — меланоме. Выделенные из опухолевой ткани T-клетки размножают в лаборатории и возвращают пациенту. Атакуя опухолевые клетки, они помогают контролировать заболевание. Терапия TIL, первый живой препарат, одобренный при меланоме в феврале 2024 года, вошла в историю.

Противоопухолевые мРНК-вакцины

Технология мРНК, ставшая всемирно известной во время пандемии COVID-19 и тесно связанная с турецкими учёными Uğur Şahin и Özlem Türeci, обладает большим потенциалом и для лечения рака. Противоопухолевые мРНК-вакцины вызывают выработку специфических для опухоли белков и активируют иммунную систему против опухолевых клеток. Они направлены на остановку прогрессирования заболевания и занимают важное место среди персонализированных вариантов лечения.

Эти инновационные методы стремятся расширить возможности персонализированного лечения, улучшая качество жизни и повышая эффективность лечебного процесса.

К персонализированному лечению рака: взгляд в будущее

Подход не ограничивается генетическими тестами: он включает комплексный учёт биологических и личных факторов. Цель — повысить успешность лечения и улучшить качество жизни с меньшим числом побочных эффектов. Всесторонние генетические тесты на основе разных технологий делают лечение индивидуальным и позволяют предложить наиболее подходящие методы.

Ожидается, что дальнейшее развитие и распространение этих методов сделает персонализированное лечение рака стандартной практикой.