Hvordan mus hjælper med at personalisere kræftbehandling
immunterapi repræsenterer en af de næste grænser for behandling af kræft. Først brugt mod lymfom og brystkræft, immunterapi bruges nu og testes mod en lang række andre kræftformer.
alligevel skal der stadig overvindes masser af forhindringer, før immunterapi står med kemoterapi, strålebehandling og kirurgi som en vigtig søjle i kræftbehandling. Vi skal finde ud af, hvorfor immunterapi er effektiv hos kun 20 procent til 30 procent af patienterne. Vi er nødt til at forstå, hvorfor procedurer som CAR-T-terapi, som omprogrammerer en persons egne immunceller til at spore og dræbe kræft, kan forårsage alvorlige og lejlighedsvis dødelige bivirkninger. Og vi har brug for måder at bestemme, hvilke kombinationer af immunterapi og kemoterapi eller strålebehandling der er bedst for hver enkelt person med kræft.
komplicering af disse problemer er det faktum, at immunsystemet og kræft begge er meget specifikke for hver enkelt person. Faktisk kan to personer med tilsyneladende lignende tumorer, der vokser i samme del af kroppen, opleve meget forskellige resultater fra behandlingen.
annonce
en af de bedste måder at udforske disse forskelle er at studere dem i mus.
mus får undertiden skylden for skuffelser i kræftforskning, som når behandlinger, der var lovende i musestudier, klarer sig dårligt i kliniske forsøg. Men efterhånden som vi lærer mere om de komplekse interaktioner mellem kræft og immunsystemet, er behovet vokset for enkle modeller, der tillader forskning i et begrænset sæt faktorer i et kontrolleret miljø. Undersøgelser hos mus kan være en værdifuld forudsigelse for Klinisk succes, så længe musemodeller udvikler sig med videnskaben.
annonce
Ksenograftmus er mus, hvori en human tumor er blevet implanteret. Disse mus har været et værdifuldt redskab i kræftforskning i mere end et årti. Men deres anvendelighed i immunterapi er begrænset. For at en menneskelig tumor skal slå rod og vokse i en mus, skal dyrets immunsystem være deaktiveret, så det ikke genkender den implanterede tumor som fremmed og afviser den. Selvom det fungerer godt til test af kemoterapier, kan en immunterapi ikke testes i en mus uden immunsystem.
heldigvis har forskere udviklet måder at introducere komponenter i det humane immunsystem i mus, der er genetisk modificeret for ikke at have deres eget immunsystem. Disse såkaldte humaniserede mus afviser ikke en menneskelig tumor og vil med et immunsystem på plads reagere på immunterapi.
når implanteret med en tumor fjernet fra en patient, er humaniserede mus på mange måder stand-ins for den person. Disse dyr kan vise sig at være mere realistiske modeller end mus, der er implanteret med de standardiserede, skåldyrkede kræftceller, der traditionelt er blevet brugt til klinisk forskning.
i teorien kunne humaniserede mus bruges til at levere virkelig personlig kræftpleje. Hver patient kunne en dag få sin tumor implanteret i flere humaniserede mus, som derefter ville blive behandlet med forskellige kombinationer af kemoterapi og immunterapi for at bestemme den mest effektive.
i praksis har de fleste patienter dog ikke tid eller penge til at følge en sådan strategi. I stedet skaber forskere hundredvis af tumorlinjer i humaniserede mus, der fanger så meget af den genetiske mangfoldighed af humane kræftformer som muligt. Fordi en kræfts gener er nøglen til at afgøre, om den vil reagere på et bestemt lægemiddel, bør testning af en enkelt behandling eller kombination af behandlinger på disse mus give værdifulde data om, hvilke lægemidler der vil fungere for hvilke patienter. Det varsler en æra med virkelig præcisionsdrevne værktøjer.
mit firma, Charles River Laboratories, tester allerede cancerimmunoterapier mod tumorer fra mere end 550 patienter, der er blevet transplanteret i linjer af humaniserede mus. Disse undersøgelser vil lade os se subtile forskelle i effektivitet, bivirkninger og dosisrespons, der er forårsaget af de forskellige mutationer, der ligger til grund for disse tumorer, og hvordan de interagerer med det menneskelige immunsystem. De vil hjælpe os med at forfine CAR-T-Terapi og andre tilgange, der er afhængige af immunsystemet og identificere genetiske markører, der indikerer Kræftens modtagelighed for en bestemt behandling.
humaniserede mus vil øge succesraten for lægemidler i menneskelige forsøg, reducere omkostningerne ved at bringe nye lægemidler på markedet og udvide arsenalet af våben, som læger kan implementere mod kræft. De vil også give lægerne bedre information om, hvilke våben de skal vælge, når de står over for en bestemt fjende, hvilket øger patienternes chancer for at slå deres kræft.
National cancer moonshot har anerkendt løftet om immunterapi og de udfordringer, det står overfor, hvilket gør det til en af 10 prioriteter for fremskridt i løbet af de næste fem år. “Nuværende immunterapibehandlinger repræsenterer kun toppen af isbjerget af, hvad der er muligt, “skrev moonshots blue ribbon panel i September,” og menneskelige studier ved hjælp af nyudviklede, banebrydende teknologier er nøglen til yderligere fremskridt.”
der er ingen tvivl om, at menneskelige studier vil være afgørende for immunterapiens fremskridt. Men mus fortjener også en plads i immunterapiforskningsdagsordenen.
Aidan Synnott er administrerende direktør for discovery oncology på Charles River Laboratories, hvor han fører tilsyn med virksomhedens oncology discovery services sites.