Американские ученые предложили метод лечения рака легких с помощью двух генов, которые нужно «включать» и «выключать» в нужный момент. Первый ген позволяет управлять устойчивостью к лекарствам. Авторы поместили генетически модифицированные раковые клетки в опухоль и сделали их временно устойчивыми к лекарству. После обработки им опухоли исходные раковые клетки с чувствительностью к лекарству уничтожились. С помощью второго гена ученые уничтожили и модифицированные клетки, и оставшиеся исходные клетки с химиорезистентностью. В будущем механизм может применяться для лечения растущих опухолей и метастазов. Исследование опубликовано в журнале Nature Biotechnology.
Новые лекарства от рака часто оказываются неэффективными не из-за плохого качества, а из-за присущего раку разнообразия. В любой момент он может стать устойчивым к терапии. Врачам приходится возвращаться к исходной точке и повторять лечение с новым лекарством до тех пор, пока снова не возникнет резистентность.
Американские ученые решили выяснить, могут ли они потенциально устранить механизмы резистентности до того, как раковые клетки обретут устойчивость. Они разработали модульную схему — механизм переключения двух генов в клетках рака легких с мутацией в гене EGFR.
В схеме есть два гена-переключателя. Первый действует как ген селекции — он позволяет исследователям включать и выключать устойчивость к лекарствам. При включении первого гена генетически модифицированные клетки рака становятся временно устойчивыми к лекарству, в данном случае препарату от рака легких. Когда опухоль обрабатывается лекарством, исходные раковые клетки, чувствительные к препарату, уничтожаются. В органе остаются модифицированные клетки и исходные, устойчивые к лекарству. Со временем модифицированные клетки растут и вытесняют исходные резистентные клетки, не позволяя им усиливаться и вырабатывать новую устойчивость.
В результате образуется опухоль, состоящая преимущественно из модифицированных клеток. Затем ученые отключают первый ген и возвращают клеткам чувствительность. В работу включается второй ген «самоубийства» — он позволяет модифицированным клеткам вырабатывать диффузионный токсин, способный уничтожать и измененные, и естественные клетки.
«Это убивает не только сконструированные клетки, но и окружающие клетки, а именно естественную резистентную популяцию. Это очень важно. Именно от этой популяции нужно избавиться, чтобы опухоль не выросла снова», — рассказал Джастин Притчард, старший автор исследования из Университета штата Пенсильвания.
Ученые успешно протестировали систему на линиях раковых клеток людей и мышей. Затем команда провела проверила подход на случаях устойчивого рака. Оказалось, что всего лишь несколько модифицированных клеток могут побороть популяцию раковых клеток и устранить высокий уровень генетического разнообразия. Теперь ученые работают над тем, чтобы преобразовать генетическую схему для практического применения — безопасно и избирательно вводить ее в растущие опухоли и метастазы.
Подписывайтесь на InScience.News в социальных сетях: ВКонтакте, Telegram, Одноклассники.
