Эра персонализированного лечения рака: новая революционная модель

С 2000 года одним из наиболее заметных новшеств медицины стала концепция персонализированного лечения. Но что это такое? Научная фантастика или реальность? Создают ли новые лекарства для каждого пациента? Что означает лечение с учётом генетики опухоли? В статье рассматривается, возможно ли персонализированное лечение и что оно включает.

Что такое персонализированное лечение рака?

Это подход, при котором наиболее подходящий метод лечения определяют с учётом генетических, биологических и личных особенностей каждого пациента. Генетические и геномные тесты нового поколения позволяют понять сложную структуру рака и выявить методы, обеспечивающие лучший ответ на лечение.

Является ли рак генетическим заболеванием?

На клеточном уровне рак — генетическое заболевание. Он возникает из-за накопления генетических повреждений, вызывающих неконтролируемое размножение клеток. Но генетическая природа не означает наследственность. Передающиеся от родителей наследственные случаи составляют лишь около 10% всех опухолей. Остальные 90% обусловлены генетическими изменениями, возникающими в течение жизни. Поэтому генетические тесты в онкологии крайне важны.

Что такое генетический тест и как его проводят?

Генетические тесты выявляют определённые варианты ДНК человека. Их проводят на опухолевой ткани, а в последнее время — также на крови или слюне, чтобы найти изменения, или мутации, в ДНК. Сегодня существуют тысячи видов таких тестов. К наиболее распространённым методам относятся секвенирование нового поколения (NGS), полимеразная цепная реакция (PCR) и иммуногистохимические исследования. Они важны для диагностики и ведения генетических заболеваний.

Два основных типа генетических тестов в онкологии

Генетические тесты используют в лечении рака с двумя основными целями:

1. Выявление онкогенных изменений в опухоли: Тесты выявляют спорадические, ненаследственные изменения для определения пригодности таргетных противоопухолевых препаратов. Например, исследуют изменения EGFR, ALK, HER2, NTRK и BRAF. Изначально тесты выполняли на опухолевой ткани, теперь их проводят и на образцах крови.

2. Выявление наследственных изменений генов рака: При семейном анамнезе рака тесты выявляют наследственные изменения, например мутации BRCA 1-2, для расчёта индивидуального и семейного риска. Это помогает раннему выявлению и определению пригодности препаратов, направленных на наследственные гены рака, — ингибиторов PARP.

Почему персонализированное лечение возможно именно сейчас?

В последние годы персонализированное лечение рака часто обсуждается в научном мире. За два последних десятилетия оно заняло более заметное место в медицинской литературе благодаря проектам «Геном человека» и «Атлас генома рака». Но лишь недавно стало возможно внедрять такой подход комплексно. Почему именно сейчас?

Главные факторы — быстрый прогресс генетических и геномных технологий, прорывы молекулярной биологии и новшества биоинформатики. Современные молекулярные тесты, например секвенирование нового поколения (NGS), позволяют подробно анализировать генетический профиль опухоли. Поэтому подбирать наиболее подходящие варианты каждому пациенту стало проще, а подходы к лечению рака — точнее и индивидуальнее.

Тесты и подходы в персонализированном лечении рака

Персонализированное лечение использует самые передовые технологии современной медицины. Ниже перечислены важные тесты и методы, делающие это возможным:

1. Геномные тесты для таргетной терапии: Понимание генетической структуры рака — важнейший шаг персонализации лечения. Сначала выявляют мутации, запускающие рак. Определение вызывающих его изменений помогает установить, на какие таргетные препараты может ответить заболевание. Тесты опухолевой мутационной нагрузки (TMB) и микросателлитной нестабильности (MSI) оценивают выраженность мутаций и геномных изменений. Они критически важны для прогнозирования эффективности иммунотерапии: количество и тип изменений в опухоли существенно влияют на ответ пациента.

2. Панели наследственного рака: Эти тесты выявляют семейные виды рака и важны для определения наследственных факторов риска. Это позволяет принимать профилактические меры и обеспечивать раннее выявление у людей с семейным анамнезом.

3. Тесты оценки риска рецидива: Оценивающие риск рецидива после лечения тесты генетических сигнатур помогают выявлять пациентов, действительно нуждающихся в химиотерапии, особенно после раннего рака молочной железы. Самый известный — Oncotype Dx. Прогнозируя вероятность рецидива, они помогают эффективнее вести лечение. При высоком риске можно принять дополнительные меры, а при низком — избежать ненужной химиотерапии.

4. Тесты минимальной остаточной болезни (MRD): Эти тесты выявляют оставшиеся после лечения опухолевые клетки, показывая наличие минимальной остаточной болезни. Это позволяет точнее оценить ответ пациента на лечение. В этой группе выделяются Signatera компании Natera и Reveal компании Guardant.

5. Тесты раннего выявления нескольких видов рака (MCED): Раннее выявление жизненно важно для лечения рака. MCED выявляют разные виды опухолей на ранних стадиях, позволяя быстрее начать лечение. Обычно достаточно образца крови, в котором ищут биологические следы рака: лаборатория выявляет отклонения биомаркеров, например ДНК или белков. Пока ни один MCED-тест не получил одобрения FDA, но они продолжают проходить клинические исследования с сотнями тысяч участников. Ожидается, что в будущем это будет одной из самых обсуждаемых тем онкологии.

6. Тесты чувствительности к противоопухолевым препаратам: Они оценивают чувствительность опухолевых клеток к определённым препаратам и определяют наиболее эффективные средства. Полученную при биопсии опухолевую ткань, пока клетки живы, культивируют в лаборатории и измеряют ответ на разные противоопухолевые препараты. Так можно определить наиболее подходящие лекарства и сочетания.

7. Фармакогенетические тесты: Они прогнозируют побочные эффекты и эффективность препаратов с учётом генетических особенностей пациента и дают сведения о токсичности распространённых химиопрепаратов, например 5FU и иринотекана. Это помогает выбирать лекарства для лечения.

8. Тесты микробиома: Исследуя влияние микроорганизмов организма на противоопухолевое лечение, эти тесты играют важную роль в лечебном процессе. Баланс микробиома может влиять на ответ пациентов.

9. Полигенные оценки риска (PRS): Они рассчитывают совокупное влияние нескольких генетических факторов и используются для определения онкологического риска. Это помогает составлять индивидуальные профили риска и принимать профилактические меры.

10. Радиогеномные тесты: Тесты генетической чувствительности к лучевой и лекарственной терапии используют при планировании лечения. Они прогнозируют ответ пациента на облучение и определённые лекарства, позволяя выбирать наиболее подходящие стратегии.

Персонализированные противоопухолевые и живые препараты

Другой важный аспект — создание специальных препаратов 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. Подход показал эффективность при многих лейкозах и лимфомах, получил одобрение FDA и предлагает индивидуальное лечение.

Терапия опухоль-инфильтрирующими лимфоцитами (TIL)

TIL — ещё один живой препарат для некоторых видов рака, например агрессивной кожной опухоли — меланомы. T-клетки выделяют из опухолевой ткани, размножают в лаборатории и возвращают пациенту. Атакуя опухолевые клетки, они помогают контролировать болезнь. В феврале 2024 года TIL вошла в историю как первый живой препарат, одобренный для лечения меланомы.

Противоопухолевые мРНК-вакцины

Технология мРНК, тесно связанная с турецкими учёными Uğur Şahin и Özlem Türeci и ставшая широко известной во время пандемии COVID-19, обладает большим потенциалом в онкологии. Противоопухолевые мРНК-вакцины вызывают выработку специфических для опухоли белков и активируют против неё иммунную систему. Воздействуя на опухолевые клетки, они направлены на остановку прогрессирования и занимают важное место среди персонализированных вариантов лечения.

Эти инновационные методы стремятся расширить границы персонализированного лечения рака, улучшить качество жизни и сделать лечебный процесс эффективнее.

К персонализированному лечению рака: взгляд в будущее

Персонализированное лечение не ограничивается генетическими тестами: оно предполагает комплексный подход с учётом биологических и личных факторов. Цель — повысить успешность лечения и качество жизни при меньшем числе побочных эффектов. Использование всесторонних генетических тестов на основе разных технологий делает лечение индивидуальным и предлагает пациентам наиболее подходящие методы.

Ожидается, что дальнейшее развитие и широкое применение этих методов со временем превратит персонализированное лечение рака в стандартную практику.