Новое открытие может привести к созданию более эффективных методов лечения лекарственно-устойчивого лейкоза

Ученые из медицинской школы Duke-NUS и их коллеги выявили наследственную генетическую вариацию, распространенную среди восточных азиатов, которая способствует лекарственной устойчивости и ускоренному росту раковых клеток у пациентов с хроническим миелолейкозом. Чтобы решить эту проблему, команда предложила инновационный подход, направленный на ингибирование действия белка MCL-1, что в лабораторных исследованиях дало обнадеживающие результаты, демонстрируя эффективность в уничтожении раковых клеток, устойчивых к традиционным методам лечения. Эти результаты, опубликованные в журнале Leukemia, подчеркивают важность генетического профилирования для разработки более точных и эффективных методов лечения пациентов с раком.

Около одной шестой всех случаев рака связаны с генетическими вариациями, но лишь немногие исследования установили, как это влияет на результаты лечения. Команда сосредоточилась на изучении наследственной генетической вариации, которая затрагивает пациентов с лейкемией.

В 2020 году лейкемия (рак крови) составила примерно 2,5% всех новых случаев рака и 3,1% смертей в мире. Хронический миелолейкоз (ХМЛ) — это подтип, который в основном поражает костный мозг, производящий клетки крови.

Ученые из Duke-NUS совместно с партнерами, включая Сингапурскую общую больницу и Лабораторию Джексона, разработали первую доклиническую модель с распространенной генетической вариацией среди населения Восточной Азии, включающего китайцев, японцев и корейцев. Около 12-15% людей из этого региона имеют наследственную генетическую вариацию в белке BIM (BCL-2 interacting death mediator), который играет важную роль в регуляции гибели клеток и удалении поврежденных или ненужных клеток. Многие методы лечения рака активируют этот процесс для уничтожения опухолевых клеток.

Исследователи провели серию экспериментов с использованием специально разработанной модели и показали, что вариация приводит к образованию альтернативных версий белка BIM, что помогает раковым клеткам избегать гибели. В результате опухолевые клетки живут дольше и размножаются агрессивнее, способствуя прогрессированию болезни.

Одним из наиболее распространенных методов лечения хронического миелолейкоза является класс препаратов, известных как ингибиторы тирозинкиназы, среди которых иматиниб — один из наиболее часто используемых. Однако пациенты с вариацией BIM плохо реагируют на иматиниб, и количество раковых клеток, уничтожаемых при лечении, меньше.

Исследование показало, что клетки лейкемии с вариацией BIM имели более высокие показатели выживаемости по сравнению с клетками без этой вариации. Эти клетки оказались устойчивыми к гибели, которую обычно вызывает иматиниб, что позволило лейкемии прогрессировать более агрессивно.

Доктор Жизель На, научный сотрудник программы биологии рака и стволовых клеток Duke-NUS и первый автор исследования, прокомментировала: "Мы обнаружили, что клетки лейкемии с вариацией BIM полагаются в основном на белок MCL-1 для выживания. Это важное открытие выявило уязвимость в этих устойчивых к иматинибу раковых клетках, которую можно использовать для создания новых и более эффективных методов лечения."

Профессор Онг Син Тионг, клиницист-ученый из программы биологии рака и стволовых клеток Duke-NUS и старший автор исследования, отметил: "Основываясь на полученных данных, мы попробовали новое лечение, которое объединяет блокатор MCL-1 с иматинибом. Результаты были обнадеживающими: комбинация оказалась гораздо более эффективной в уничтожении устойчивых клеток лейкемии по сравнению с использованием одного иматиниба. Это показывает, что блокировка MCL-1 может помочь бороться с устойчивостью к лечению у пациентов с ХМЛ, имеющих вариацию BIM, и уменьшить риск прогрессирования болезни."

Профессор Чарльз Чуах, старший консультант отделения гематологии Сингапурской общей больницы и Национального онкологического центра Сингапура, который также участвовал в исследовании, добавил: "Получение правильного лечения как можно раньше имеет решающее значение для улучшения результатов и качества жизни пациентов. С учетом распространенности вариации BIM среди населения Восточной Азии важно понимать ее влияние на лечение рака. Наши результаты показывают, что генетическое тестирование на эту вариацию при диагностике может улучшить исходы, помогая определить пациентов, которым может быть полезна более агрессивная терапия."

Эти открытия могут иметь значительное значение и для других видов рака, таких как некоторые типы рака легких, при лечении которых используется активация белка BIM для уничтожения опухолевых клеток. Ученые планируют продолжить исследования в этой области, чтобы принести преимущества персонализированной медицины большему количеству пациентов.