Клеточная тест-платформа с лимфоцитами от пациента

В России создали новый тест для проверки иммунотерапии рака

Избежать лишней токсичной нагрузки на организм пациента поможет новый тест. Он прогнозирует результат иммунотерапии.
Автор Наука Mail
Клеточная тест-платформа с лимфоцитами от пациента
Клеточная тест-платформа с лимфоцитами от пациентаИсточник: Диана Южакова / ПИМУ

Ученые создали тест‑платформу для прогнозирования эффективности иммунотерапии. Как сообщила пресс-служба РНФ порталу Наука Mail, для этого у пациента берут кровь, выделяют лимфоциты (клетки иммунной системы) и в пробирке обрабатывают их планируемым противоопухолевым препаратом. Затем проверяют, активировались ли клетки для борьбы с опухолью. Такой подход поможет индивидуально подбирать лечение онкобольным и повышать его эффективность. Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда (РНФ), опубликованы в журнале Biomedicines.

Первый автор статьи Диана Южакова в клеточном боксе у микроскопа
Первый автор статьи Диана Южакова в клеточном боксе у микроскопаИсточник: Диана Южакова / ПИМУ

Иммунотерапия — распространенный метод лечения рака. В отличие от химиотерапии она не атакует опухоль токсичными препаратами, а помогает иммунной системе пациента бороться с болезнью: специальные лекарства‑ингибиторы «снимают с тормозов» лимфоциты — клетки иммунитета, — и они начинают уничтожать злокачественные образования.

Авторы Диана Южакова и Анастасия Кононова работают в клеточном ламинарном шкафу с культурами лимфоцитов
Авторы Диана Южакова и Анастасия Кононова работают в клеточном ламинарном шкафу с культурами лимфоцитовИсточник: Диана Южакова / ПИМУ

Но иммунная система у всех разная, поэтому лечение помогает не всем: например, 40−50% пациентов с раком кожи к нему нечувствительны. Ученые ищут способ заранее предсказывать, будет ли иммунотерапия эффективна для конкретного человека.

Исследователи из Приволжского исследовательского медицинского университета Минздрава России (Нижний Новгород) и Нижегородского областного клинического онкологического диспансера (Нижний Новгород) создали тест-систему на основе лимфоцитов, которая позволяет спрогнозировать эффективность иммунотерапии для конкретного человека.

Соавтор Анастасия Кононова у монитора клеточного сортера
Соавтор Анастасия Кононова у монитора клеточного сортераИсточник: Диана Южакова / ПИМУ

Перед лечением у пациента берут кровь и выделяют из нее лимфоциты. Затем в пробирке эти клетки обрабатывают планируемым препаратом и через неделю проверяют, активировались ли они для борьбы с опухолью. При успешной активации в клетках усиливается обмен веществ, что дает им энергию для атаки на опухоль.

Соавторы Вадим Елагин и Варвара Дуденкова
Соавторы Вадим Елагин и Варвара Дуденкова, специалисты по метаболическому имиджингу, около FLIM-микроскопаИсточник: Диана Южакова / ПИМУ

Ученые предложили отслеживать состояние кофермента НАД (Ф)H — молекулы, участвующей в обмене веществ. Она светится, и это свечение можно быстро зафиксировать с помощью флуоресцентного микроскопа. Длительность свечения зависит от процессов в клетке: например, свободная форма НАД (Ф)H светится короче — это указывает на гликолиз (быстрое производство энергии).

Соавтор Павел Буреев
Соавтор Павел Буреев, специалист по ПЦР, за работойИсточник: Южакова / ПИМУ

Вторая — связанная с белками-ферментами форма — обладает значительно более длительным свечением и участвует в самых разных процессах, в том числе синтезе биомолекул. Главные индикаторы успешного ответа лимфоцитов на лечение — это существенное возрастание доли свободной формы НАД (Ф)H и увеличение длительности свечения связанной НАД (Ф)H.

Ученые сначала испытали метод на лимфоцитах мышей, а затем проверили на иммунных клетках 22 пациентов с меланомой кожи. Тест оказался очень точным: его результат совпадал с реальной реакцией на терапию в 95% случаев. То есть если тест подтверждал активацию лимфоцитов, препарат действительно помогал в лечении.

Разработанный метод позволит избежать назначения дорогостоящей терапии пациентам с низкой вероятностью ответа на нее. Это поможет избавить больных от избыточной нагрузки токсичных препаратов и потери времени на заведомо неэффективное лечение. Внедрение предложенной технологии в клиническую практику будет способствовать рациональному использованию ресурсов здравоохранения и улучшению показателей выживаемости пациентов. 
Диана Южакова
руководитель проекта, поддержанного грантом РНФ, кандидат биологических наук, старший научный сотрудник Приволжского исследовательского медицинского университета Минздрава России

Ранее Наука Mail рассказывала о том, что клетки рака в легких могут менять структуру, чтобы противостоять лечению.