Ученые из Московского физико-технического института совместно с российскими медиками и американскими коллегами впервые разработали способ индивидуального подбора терапии рака желудка на основе данных секвенирования РНК опухолевых клеток.

Исследование проводилось при поддержке Российского научного фонда (РНФ) и опубликовано в престижном американском журнале Cold Spring Harbor Molecular Case Studies. Рак желудка занимает пятое место по смертности среди онкологических заболеваний. Этот недуг редко диагностируют на ранних стадиях, что осложняет лечение.

Разработаны несколько протоколов лечения рака желудка с использованием химиотерапевтических препаратов и терапевтических антител. Однако ответ организма пациента на лечение часто оказывается непредсказуемым. Это требует индивидуального подбора препаратов для каждого больного — персонифицированной терапии.

Для лечения сложных, рецидивирующих опухолей желудка применяют терапевтические антитела, блокирующие рецепторы факторов роста клеток на их поверхности. В результате клетка «не слышит» сигналов о необходимости размножения, приходящих извне, и не делится. Такой подход позволяет остановить увеличение опухоли.

Гистологические подтипы образцов: а) трубчатая аденокарцинома; b) плохо когезионная аденокарцинома, тип перстневидных клеток; c) плохо когезионная аденокарцинома NOS; d) сальниковый метастаз муцинозной аденокарциномы желудка. E) анализ основных компонентов образцов рака желудка, нормальных образцов желудка из базы данных ANTE и нормальных образцов мозга (out-group) из базы данных ANTE / ©molecularcasestudies.cshlp.org

Особенно критичным является прорастание сосудов, поскольку для активного роста опухоли требуется поступление питательных веществ и кислорода из крови. Терапевтическое антитело рамуцирумаб (цирамза) блокирует рецептор фактора роста на клетках сосудов, останавливая их размножение. Вследствие этого прекращается рост сосудов в ткани опухоли. Однако эффективность лечения данным препаратом сильно варьирует для различных пациентов.

Биоинформатики из МФТИ совместно с коллегами-медиками предложили использовать данные об индивидуальном уровне экспрессии генов в раковых клетках для оценки эффективности применения препарата рамуцирумаб для лечения конкретного пациента.

«Фактически это стало первым опубликованным успехом в назначении данного препарата пациентам с раком желудка не случайным образом, а основываясь на анализе молекулярных маркеров, которые мы отслеживаем по результатам РНК-секвенирования», — комментирует Максим Сорокин, старший научный сотрудник лаборатории трансляционной геномной биоинформатики МФТИ и руководитель отдела биоинформатики компании Oncobox.

Современные методы молекулярной биологии в комбинации с информационными технологиями позволяют получать количественную информацию об экспрессии всех генов в клетке. Анализ этих данных помогает найти ключ для диагностики и предсказания эффективности терапии онкологических заболеваний.

В работе, кроме сотрудников лаборатории трансляционной геномной биоинформатики МФТИ, принимали участие их коллеги из Первого Московского государственного медицинского университета имени И. М. Сеченова, Института биоорганической химии имени М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, НМИЦ онкологии имени Н. Н. Блохина, Клинического центра «ВитаМед», Московского областного научно-исследовательского клинического института имени М. Ф. Владимирского и компании Oncobox.