Myší avataři by mohli pomoci s personalizovanou léčbou rakoviny

TLDR verze: Vědátoři vyoperovali pacientům s rakovinou prsu nádor a vložili jej do myší, kde si nádor uchoval svoje molekulární vlastnosti. Z opětovné izolace nádoru pak vytvořili buněčné kultury, na kterých je možné testovat paralelně i více než 100 léků před podáním pacientovi. Je personalizovaná léčba rakoviny o krok blíž? Oznámení zde, článek zde, video zde.

Zřím tvůj nádor

Od té doby, co lidstvo zjistilo, že některé kořínky vás nakrmí, jiné vyzvrací a po další vás přestanou bolet zásad, začala honba za hledáním perfektních léčiv. V posledních dvou staletích jsme v tom notně pokročili. Z kořínků jsme se naučili extrahovat účinné antiboly, ukázalo se však, že různí lidé na stejné látky občas různě reagují. Proto se v posledních letech dostává do popředí personalizovaná medicína – tedy léky, které díky spešl přípravě budou upraveny na míru různými pacientům.

Personalizovaná léčba má jeden háček, a to, že je personalizovaná. Léky jsou pro svoji efektivitu testovány na ideálně tisícihlavé populaci (a je sakra dobře, že jsou). Zatímco pacient je jenom jeden. Personalizovaná léčba rakoviny je ještě složitější. Každá rakovina je taky „originál“. A ideální léčbu pro daného pacienta na populaci neozkoušíte. Nebo ano?

Vědátoři z Cambridgeské univerzity pod vedením Alejandry Bruna obešli tento nedostatek tím, že vložili vyoperovaný nádor pacientů do myší bez imunity, kde tyto nádory dále rostly. Jeden pacient se tak mohl dočkat i více než jednoho svého myšího „avatara“. Nicméně testování léčby přímo na „avatarech“ by bylo plýtvání experimentálními zvířaty, které by navíc asi nepotěšilo zvířecí říši. A proto tým vědátorů udělal ještě jedno salto s trojitou vývrtkou a z myších nádorů vytvořil buněčné kultury na Petriho miskách.

Proč si komplikovat život a „pasírovat“ nádory skrz imunokompromitované myši? Buněčné kultury totiž houby imitují prostředí skutečného organismu. Přenesené nádory si v myších uchovaly svůj „vzhled“ i strukturu. Navíc je možné je později zamrazit a vytvořit tak „biobanku“ nádorů pacienta. Která by umožnila i zpětné testování.

Vedoucí studie ukazuje neviditelný hamburger anebo vysvětluje výzkum.

I biobanku můžete mít rádi

Přesně takovou biobanku tak vědátoři vytvořili. A nyní ji nabízejí i jiným vědátorům, kteří tak mají unikátní přístup přímo k „pacientským“ vzorkům – což je obyčejně velmi limitující zdroj. I pacienti s vzácnými mutacemi by se tak mohli dočkat vývoje léčby speciálně pro ně, na mnoha vědeckých pracovištích světa zároveň.

Jak by takové testování mohlo probíhat, demonstrovali i samotní autoři. Na oněch buněčných kulturách, které si vlastnosti nádorů krátkodobě podržely, totiž paralelně testovali více než stovku léčiv a sledovali, jak se s tím rakovina popasuje. V budoucnosti by se ale klidně mohlo jednat i o tisícovky chemických sloučenin a jejich kombinací!

Jak už jsem ale zmínil, buněčná kultura není organismus. Příležitost pro myší „avatary“ tak vyvstala ještě jednou, kdy autoři ověřili, že reakce pozorované v buněčných kulturách z 80% odpovídají i reakcím nádorů v myškách. Prvotní výběr léčiv v buněčných kulturách tak opět snížil počet použitých zvířat. Navíc díky této demonstraci lze i očekávat, že při reálných testech v budoucnu by se mohly myši vynechat úplně!

Nádory jsou hetero

Přiznám se, že při prvním přečtení, o čem článek je, jsem se ho chystal rozebrat na součástky s tím, že nádory tímto procesem ztratí svoji genetickou heterogenitu. Autoři nicméně moji (pravděpodobně díky jasnovidectví a cestování časem po publikaci článku) skepsi akurátně předpokládali! Značnou část snah tak věnovali rozboru vlastností nádorů, kde se heterogenita projevuje. To celé jen aby mi vmetli do tváře, že heterogenitu nádoru se jim podařilo zachovat!

O čem to sakra melu? Nádor není jenom jednolitý knedlík buněk, které jsou zlé a zkažené tím stejným způsobem. Rakovinné buňky se postupně vyvíjejí. I kdyby ze startu nádor vznikl jenom z jediné zlé a zkažené buňky, další a další generace nabalují různé jiné mutace a nakonec tak vznikají regiony uvnitř samotného nádoru, které se od sebe navzájem liší.

Koneckonců, heterogenita je vlastně taková superschopnost rakoviny. Na 99% rakovinových buněk může léčba zlikvidovat. Ale přeživší kolonie 1% buněk s tou „správnou“ kombinací mutací může dát vzniknout novému a agresivnějšímu nádoru, který se o několik let později vrátí…

Důvod, proč se v tom tak babrám, se tak postupně rýsuje. Autorům se podařilo vytvořit MODEL heterogenity nádoru, na který můžou aplikovat léky dle libosti. A tím také u pacientů do budoucna třeba i některé léky vyloučit, protože v buněčných kulturách jejich nádorů vznikly rezistentní kolonie!


„Doufám“, že vám teď kontextová reklama prodává nějaká onkologická homeopatika. 🙁

Klinické testy na druhou

Má smysl na oslavu během výletu za nákupem černobylského stavebního azbestu vykouřit krabičku cigaret? Ještě asi raději ne.

Zbývá mi totiž k problému ještě jeden protiargument. A to sice, že nádory – v pacientech i v myších – se vyvíjejí i v čase. Plus se přizpůsobují svému okolí, které je nutně jiné v játrech a jiné ve standardizovaném inkubátoru a v imunokompromitované myši. Zatím není jasné, jak dlouho by trvalo otestovat optimální léčbu pro pacienta, a jestli by to bylo dost dlouho na to, aby se od sebe model a pacient zásadně odlišili.

Personalizovaná medicína totiž hrozí taky massivním zdražením, a reálně by tak nejspíše měla užitnost i pro běžnou třídu pacientů (kam asi patří většina z nás, a pro ty bohatší tu nechám tenhle link) nejspíše až po velkém prozkoušení. Alternativně po příhodu experimentálních udělátek ve stylu umělé inteligence.

I přes své nadšení navíc musím konstatovat, že stran modelu ještě zbývá spousta otázek, které je třeba zodpovědět. Mimo již zmíněné rychlosti takového „testu“ je to i nejistota, s jakou přesností by se výsledky z myší přenesly na skutečné pacienty. Klinické testy totiž „avatary“ ještě čekají. Dobrá zpráva je, že takové budou jako první probíhat právě na pacientech se vzácnými a (zatím) neléčitelnými mutacemi, kteří by mohli z této procedury potenciálně benefitovat nejvíc.

I když stále pro mnohé bohužel pomalu, personalizovaná léčba rakoviny tak snad udělala další myšácký krok kupředu!

[TL]

TL pro vás namluvila před půlrokem i novinku o „umělé bytosti“. 

Vědátor vzniká v dílně spolku studentů a popularizátorů vědy UP Crowd za podpory MUDRstart, který tvoří přípravné testy pro studenty vysokých škol – podpořte i vy drobákem mojí snahu informovat o vědě věčně & vtipně a přispějte mi v kampani na Patreonu.

A sledujte mojí snahu případně i na Facebooku či YouTube!

Diskuze