Исследователи обнаружили генетические процессы, вызывающие определенные типы рака кишечника. Используя эти знания, они определили лекарства от рака, которые нацелены на эти гены. Их результаты дают возможность разработать индивидуальное лечение на основе генетического профиля человека.
Ежегодно более миллиона человек заболевают раком кишечника, который является одной из наиболее частых причин смерти больных раком. Каждый десятый рак толстой кишки вызван мутациями в гене BRAF, который обычно ассоциируется с раком кожи. Хотя были разработаны успешные методы лечения мутаций BRAF при раке кожи, эти методы лечения не были эффективны против мутаций BRAF при раке толстой кишки.
"Наш подход включает в себя цель геномики рака: обнаружить изменения в ДНК, ответственные за развитие рака, и точно определить "Ахиллесова пята" рака, чтобы определить новые методы лечения," говорит профессор Роланд Рад, ведущий автор из Мюнхенского технического университета и Немецкого центра исследования рака. "Наши исследования на мышах показали, как гены взаимодействуют, вызывая определенную подгруппу рака толстой кишки. Мы определили основных участников, порядок, в котором они происходят во время прогрессирования опухоли, и молекулярные процессы, как они превращают относительно доброкачественный рост клеток в угрожающие виды рака. Такие процессы являются мишенью для новых методов лечения."
Команда изучила развитие рака кишечника, связанного с BRAF, у мышей, заменив нормальный ген версией, содержащей мутацию, идентичную таковой при раке человека. У мышей с мутированным геном BRAF развились гиперпластические полипы – аномальный рост пучков клеток в стенке кишечника. Эти полипы прогрессировали от доброкачественных новообразований до злокачественных опухолей.
У мутантных мышей команда обнаружила поэтапный процесс генетических изменений, которые приводят к развитию этого типа рака толстой кишки. Некоторые изменения активируют гены, такие как BRAF, что делает их потенциально злокачественными. Другие нарушают защитные белки, такие как p53, инактивируя их способность подавлять прогрессирование рака.
"Понимание генетического состава различных подтипов колоректального рака будет способствовать принятию терапевтических решений в будущем" говорит профессор Аллан Брэдли, старший автор из Wellcome Trust Sanger Institute. "Наша способность создавать определенные генетические изменения у мышей позволяет нам изучать функцию генов рака и моделировать конкретные подтипы рака на уровне организма. Такие мышиные модели также неоценимы для тестирования противоопухолевых препаратов перед их использованием в клинических испытаниях".
Команда протестировала широкий спектр существующих и потенциальных лекарств на их способность замедлять или предотвращать рост рака толстой кишки у мышей и раковых клеток толстой кишки человека, обнаружив несколько высокоэффективных подходов. Они были протестированы индивидуально или в сочетании друг с другом, чтобы найти наиболее эффективные методы лечения.
У мышей с Braf-ассоциированным раком толстой кишки терапевтические ответы были очень похожи на терапевтические ответы на BRAF-ассоциированные раковые клетки от пациентов с раком толстой кишки, что подчеркивает эффективность мышей в доклинических исследованиях рака.
Команда обнаружила несколько лекарств и комбинаций лекарств, которые были эффективны против клеток рака толстой кишки человека. Это многообещающие результаты для альтернативных методов лечения второй или третьей линии после появления устойчивости к первому циклу лечения.
"Наши результаты демонстрируют эффективность объединения геномной информации с крупномасштабным скринингом лекарств для обеспечения новых целевых стратегий лечения пациентов с определенными подтипами рака," говорит доктор Ултан Макдермотт, автор из Wellcome Trust Sanger Institute.