В каждом шестом случае рака у человека наблюдаются генетические изменения, однако лишь немногие исследования смогли выяснить, как это влияет на эффективность лечения.
В 2020 году лейкоз (онкологическое заболевание крови) составил примерно 2,5 процента от всех новых случаев злокачественных опухолей и 3,1 процента от всех смертей во всем мире. Одним из подтипов этого заболевания является хронический миелоидный лейкоз (ХМЛ), который в первую очередь затрагивает костный мозг, производящий клетки крови.
Исследователи из Duke-NUS в сотрудничестве с партнерами разработали первую доклиническую модель с генетической вариацией, распространенной среди населения Восточной Азии, включая китайцев, японцев и корейцев. Примерно 12-15 процентов людей в этом регионе имеют наследственную генетическую вариацию в белке BCL-2, который взаимодействует с белком-инициатором смерти (BIM), играющим ключевую роль в регулировании уничтожения поврежденных или нежелательных клеток.
В ходе серии экспериментов исследователи показали, что наличие этих вариаций приводит к образованию альтернативных форм белка BIM, что, в свою очередь, позволяет раковым клеткам избегать разрушения. В результате опухолевые клетки выживают дольше и могут более агрессивно размножаться, что способствует прогрессированию заболевания.
Одним из наиболее распространенных методов лечения хронического миелоидного лейкоза являются препараты, известные как ингибиторы тирозинкиназы, среди которых наиболее часто используется иматиниб. Однако пациенты с вариацией BIM часто показывают плохую реакцию на иматиниб: в результате лечения у них уничтожается меньше раковых клеток.
Чтобы глубже понять механизмы этого процесса, команда использовала современные методы геномного профилирования для изучения того, как различные опухолевые клетки зависят от различных белков для своего выживания.
Доктор Ю Менгге, первый автор исследования и научный сотрудник Программы биологии рака и стволовых клеток Duke-NUS, отметил: «Мы обнаружили, что лейкозные клетки с вариацией BIM в значительной степени зависят от белка MCL-1 для выживания. Это важное открытие выявило потенциальную уязвимость этих устойчивых к иматинибу злокачественных клеток, на которую можно направить новые и более эффективные методы лечения».
Основываясь на полученных данных, исследователи протестировали новый метод лечения, в котором использовали комбинацию блокатора MCL-1 с иматинибом: результаты оказались обнадеживающими, так как комбинация значительно эффективнее уничтожала устойчивые клетки лейкоза, чем один только иматиниб. Это указывает на то, что воздействие на MCL-1 может помочь в борьбе с резистентностью, наблюдаемой у пациентов с хроническим миелоидным лейкозом и вариацией BIM, и снизить риск прогрессирования заболевания.
Для пациентов с такой вариацией это открытие может стать настоящим прорывом.
Получение адекватного онкологического лечения на ранних стадиях имеет решающее значение для улучшения результатов и качества жизни пациентов. С учетом распространенности вариации BIM в восточноазиатской популяции крайне важно понять ее влияние на лечение рака. Результаты данного исследования показывают, что проведение генетического тестирования на наличие этой вариации при постановке диагноза может улучшить результаты лечения.
Полученные результаты могут оказать значительное влияние и на другие типы рака, например, на некоторые виды рака легких, где белок BIM уничтожает опухолевые клетки. Ученые надеются провести дальнейшие исследования в этой области, чтобы расширить преимущества точной медицины для большего числа пациентов.