Ученые взломали раковые гены и обратили клетки опухоли против самой себя

05.07.2024

Иногда раковые клетки ”выучиваются” препятствовать действию лекарств, но ученые разработали способ настройки опухолевых клеток против своих собратьев, заставляя рак ”сотрудничать” с врачом. 

Успех лечения зависит от способности применяемого метода повредить раковые клетки настолько, чтобы уничтожить их или хотя бы остановить их рост, однако некоторые раковые клетки могут изменить свой молекулярный состав, чтобы смягчить или свести на нет эффект терапии. 

В результате недавнего исследования ученые представили новый способ преодоления подобной устойчивости к лекарствам, заключающийся в том, чтобы нарушить эволюцию раковой клетки и пометить её в качестве мишени, сделав более уязвимой перед терапией. Свои выводы исследователи опубликовали 4 июля 2024 года в журнале Nature Biotechnology.

"Столько времени, сил, энергии и денег потрачено на поиск лекарств, которые будут эффективны против следующей версии опухоли, - говорит ведущий автор исследования Скотт Лейхоу (Scott Leighow), биоинженер из Пенсильванского Университета, - но какими бы эффективными они ни были, в долгую они не работают".

Наш подход позволяет бороться с имеющейся устойчивостью к противораковым препаратам до того, как она станет непреодолимой.

Устойчивость к противораковым препаратам развивается по-разному. Например, раковые клетки могут молекулярно дезактивировать лекарство или переключать внутренние переключатели, чтобы обмануть собственную смерть. Чтобы обойти это, врачи лечат пациентов комбинацией препаратов, которые по-разному воздействуют на опухоль, но у этого подхода есть свои недостатки.

"Проблема многих прогрессирующих опухолей заключается в том, что у нас мало хороших мишеней, против которых можно создавать лекарства", - рассказывает старший автор исследования Джастин Притчард (Justin Pritchard), инженер-биомедик из Университета штата Пенсильвания. "Не всегда у нас есть второй препарат, работающий так же хорошо и через совершенно независимый механизм".

Исследование

Чтобы подойти к решению проблемы с новой стороны, Притчард с коллегами разработал подход к редактированию раковых клеток, предложив внедрить в них два новых "переключателя". Первый позволяет модифицированной клетке перерасти соседей, а второй заставляет её "выпрыснуть” на них токсичный препарат.

Чтобы проверить эту концепцию, ученые в лабораторных чашках ввели в раковые клетки два "гена самоуничтожения". Один с помощью лекарства от рака под названием эрлотиниб контролирует активацию белка, называемого рецептором эпидермального фактора роста (EGFR).

В норме эрлотиниб останавливает активацию белка EGFR и тем самым не дает раковым клеткам бесконтрольно размножаться, но "ген самоуничтожения" позволяет ученым запустить обратное действие препарата, намеренно сделав клетку устойчивой к нему. Это позволяет им произвольно включать и выключать процесс её деления.