Полногеномное секвенирование ДНК раковой опухоли обещает успех в борьбе с метастазами

Специалисты Ванкуверского центра исследований рака простаты (Vancouver Prostate Centre) предполагают, что генетическое исследование материала, получаемого из крови пациента, поможет медикам составить правильное представление о злокачественной опухоли и избрать наилучшую стратегию лечения.

Статья о технологии — опубликована в журнале Nature (полностью доступна по платной подписке).

Идея заключается в том, чтобы более подробно, чем это делалось ранее, изучать ДНК, которую метастатический рак выбрасывает в кровоток (известна как циркулирующая опухолевая ДНК — ctDNA). Секвенируя геном этой ctDNA полностью, можно получить необходимую для эффективного персонализированного лечения информацию.

Исследователи изучили образцы ctDNA, собранные у пациентов с метастатическим раком предстательной железы. Метастатический рак — рак, который уже распространился в организме, — часто не поддаётся лечению. Биопсии, по идее помогающие выбрать наилучшие методы лечения этого типа рака, проводятся не слишком часто — это инвазивная, болезненная процедура с высоким риском осложнений.

Полногеномное же секвенирование ctDNA даёт немало информации о метастазах, распространяющихся в организме. Используя недавно разработанные компьютерные программы, исследователи смогли точно определить уникальный генетический состав различных популяций рака в организме, чтобы получить более полное представление о заболевании.

«Метастатические виды рака сложны, и наше понимание их ограничено, — говорит один из авторов исследования, Александр Уайатт (Alexander Wyatt). — В то время как традиционные биопсии дают лишь небольшой срез заболевания, новый тест способен нарисовать более полную картину метастазов, распространившихся по всему телу, и всё это благодаря простому и лёгкому в выполнении анализу крови».

«Каждый рак уникален, и каждый пациент по-разному реагирует на лечение, — говорит доктор Уайатт. — Это новое поколение тестов на ctDNA может помочь врачам выбрать вариант лечения, который, скорее всего, принесёт пользу пациенту».

Хотя в последние годы количество вариантов терапии рака увеличилось, но часто метод, показывающий определённые положительные результаты, в какой-то момент перестаёт работать. Устойчивость рака к терапии может развиваться со временем, так как раковые клетки накапливают молекулярные изменения, которые делают их менее чувствительными к определённому лекарству или лечению.

Быстрое размножение и различные мутации (часто это удвоение цельного генома) клеток раковой опухоли приводят к тому, что возникает несколько популяций клеток, заметно генетически друг от друга отличающихся. Лечение становится фактором отбора — наиболее устойчивая популяция получает преимущество и продолжает размножаться.

Работа доктора Уайатта и его коллег проливает свет на подробности развития этой резистентности. Образцы ctDNA, собираемые на протяжении некоторого времени, помогли показать, как развивается рак в ответ на лечение. Полученные результаты выявили и ранее неизвестные генетические механизмы устойчивости к наиболее распространённым препаратам для лечения метастатического рака предстательной железы.

«Эта технология может быть применена к другим видам рака, чтобы понять, как эти опухоли дают метастазы и как они в конечном итоге избегают лечения, — замечает доктор Уайатт. — Это также поможет нам разработать следующее поколение методов лечения рака, которые более эффективно воздействуют на устойчивые заболевания».

Исследователи считают, что их технология чуть ли не идеальна — она минимально инвазивна, относительно недорога и масштабируема. И она уже используется в крупных клинических испытаниях, проводимых Ванкуверским центром исследований рака простаты.