Ученые обнаружили сотни приоритетных мишеней для противоопухолевых препаратов

В ходе недавнего анализа раковых клеток было выявлено 370 наиболее перспективных молекул-мишеней для противоопухолевых препаратов при 27 типах злокачественных опухолей, включая рак груди, яичников и легких.

Приступая к этой работе, ученые поставили себе цель составить максимально объективное представление о соединениях, которые помогают злокачественным клеткам размножаться и поддерживать свою жизнедеятельность. По словам авторов работы, эти знания откроют путь к созданию нового поколения методик лечения рака.

Чтобы получить такие результаты, ученые объединили информацию по 930 линиям злокачественных клеток. Далее было применено машинное обучение для поиска наиболее перспективных лекарственных препаратов и выявления пациентов, которым эти препараты могли бы принести наибольшую пользу.

Были оценены такие показатели, как частота встречаемости определенных молекул-мишеней в реальных злокачественных опухолях, их способность связываться со специфическими биологическими маркерами, молекулярно-генетические особенности злокачественных новообразований.

Интеллектуальная собственность https://www.euroonco.ru

Карта уязвимостей опухолевых клеток

Результаты этой научной работы были опубликованы 11 января 2024 года в журнале Cancer Cell. Новые данные позволили сделать еще один шаг на пути к составлению полной Карты онкологической зависимости (Cancer Dependency Map) — проекта, посвященного поиску всех уязвимых мест раковых клеток, который ускорит разработку новых эффективных таргетных препаратов.

Бурный прогресс онкологии как науки и сферы медицины в последние десятилетия позволил достичь больших успехов в борьбе со злокачественными опухолями. Но остаются онкологические заболевания, которые пока еще с трудом поддаются лечению. Например, к их числу относится рак печени и яичников. Химиопрепараты и лучевая терапия могут быть весьма эффективны, но они действуют неизбирательно — не «отличают» нормальные клетки от злокачественных. Из-за этого во время лечения в той или иной степени происходит повреждение нормальных тканей организма, и возникают побочные эффекты, такие как выпадение волос, тошнота, постоянное ощущение сильной усталости.

Рак остается актуальной проблемой современного здравоохранения: он ответственен за каждую шестую смерть в мире. Новые таргетные препараты, направленные против определенных мутаций и аномальных белков, могли бы помочь миллионам пациентов.

В то же время, разработка новых противоопухолевых препаратов — весьма длительная и сложная задача. У нового потенциального лекарства есть примерно 10%-й шанс успешно пройти все испытания, доказать свою эффективность, безопасность и попасть в клиники. Периодически ученые сообщают, что им удалось разработать противоопухолевые препараты нового поколения, но далеко не все эти разработки в итоге успешно проходят клинические испытания и попадают в клиническую практику.

Как упростить и ускорить поиск иголки в стоге сена?

Известно, что в геноме присутствует более 20 тысяч потенциальных опухолевых мишеней. Это мутации в генах, при которых вырабатываются «неправильные» белки, способствующие поддержанию жизнедеятельности и росту злокачественных опухолей. Разобраться, какие из этих мишеней играют наиболее важную роль при определенных типах рака, и против каких в первую очередь нужно разрабатывать препараты — весьма сложная задача.

Во время исследования, о котором идет речь, ученые решили сузить круг потенциальных мишеней. Для этого они проанализировали базу Cancer Dependency Map, где хранятся данные о генах, полученные с помощью технологии CRISPR. Предварительно функции этих генов были изучены путем последовательного отключения каждого из них в 930 линиях раковых клеток человека.

Сначала исследователи выявили «слабые места» в злокачественных клетках при различных типах рака. Это так называемые генетические зависимости, представляющие собой гены, белки или определенные процессы внутри клеток, которые используются для поддержания жизнедеятельности раковых клеток и против которых можно разработать новые таргетные препараты.

Затем эти зависимости были связаны с клиническими маркерами, чтобы идентифицировать пациентов, у которых эти методы лечения будут наиболее эффективны. На завершающем этапе было изучено, как пары маркеров зависимости вписываются в уже изученные сети молекулярных взаимодействий в клетках. Это позволило разобраться, как рак изменяет клеточную биологию и какие мишени приоритетны в плане разработки новых противоопухолевых препаратов.

В конечном счете эти данные дают понимание того, с какими типами рака получится эффективно бороться, применяя уже существующие стратегии разработки лекарственных препаратов, а при каких необходимы инновационные подходы. В свою очередь, это поспособствует развитию персонализированного подхода к терапии онкологических заболеваний.

Разработка и испытания новых противоопухолевых препаратов сложны, требуют большого количества времени и ресурсов. Современные компьютерные технологии и, в частности, машинное обучение, помогают упростить эту задачу. Мы в федеральной сети клиник «Евроонко» внимательно следим за новыми разработками и стараемся максимально оперативно внедрять их в нашу клиническую практику после того, как они проходят регистрацию на территории России.

Источник: sciencedaily.com.