Miten hiiret auttavat yksilöimään syövän hoidon

immunoterapia on yksi syövän hoidon seuraavista rajoista. Ensin käytetään lymfoomaa ja rintasyöpää vastaan, immunoterapiaa käytetään nyt ja testataan monenlaisia muita syöpätyyppejä vastaan.

vielä on voitettava paljon esteitä, ennen kuin immunoterapia seisoo kemoterapian, sädehoidon ja leikkauksen kanssa syövän hoidon tärkeimpänä tukipilarina. Meidän täytyy selvittää, miksi immunoterapia tehoaa vain 20-30 prosenttiin potilaista. Meidän on ymmärrettävä, miksi CAR-T-hoidon kaltaiset toimenpiteet, jotka uudelleenohjelmoivat ihmisen omia immuunisoluja syövän jäljittämiseksi ja tappamiseksi, voivat aiheuttaa vakavia ja toisinaan kuolemaan johtavia sivuvaikutuksia. Ja me tarvitsemme tapoja määrittää, mitkä yhdistelmät immunoterapia ja kemoterapia tai sädehoito ovat parhaiten kunkin yksilön syövän.

näitä asioita vaikeuttaa se, että sekä immuunijärjestelmä että syöpä ovat hyvin spesifisiä jokaiselle yksilölle. Itse asiassa kaksi ihmistä, joilla on näennäisesti samanlaisia kasvaimia, jotka kasvavat samassa kehon osassa, voivat kokea hyvin erilaisia tuloksia hoidosta.

mainos

yksi parhaista tavoista tutkia näitä eroja on tutkia niitä hiirillä.

hiiriä syytetään joskus pettymyksistä syöpätutkimuksessa, kuten siitä, että hiiritutkimuksissa lupaavat hoidot menestyvät huonosti kliinisissä tutkimuksissa. Kun opimme lisää syövän ja immuunijärjestelmän monimutkaisista vuorovaikutuksista, tarve yksinkertaisille malleille, joiden avulla voidaan tutkia rajoitettuja tekijöitä kontrolloidussa ympäristössä, on kuitenkin kasvanut. Hiirillä tehdyt tutkimukset voivat olla arvokas kliinisen menestyksen ennustaja, kunhan hiirimallit kehittyvät tieteen mukana.

mainos

Ksenografttihiiret ovat hiiriä, joihin on istutettu ihmisen kasvain. Nämä hiiret ovat olleet arvokas työkalu syöpätutkimuksessa jo toistakymmentä vuotta. Mutta niiden hyödyllisyys immunoterapiassa on rajallinen. Jotta ihmisen kasvain juurtuisi ja kasvaisi hiiressä, eläimen immuunijärjestelmän on oltava toimintakyvytön, jotta se ei tunnista istutettua kasvainta vieraaksi ja hylkää sitä. Vaikka se toimii hyvin testattaessa kemoterapiaa, immunoterapiaa ei voi testata hiirellä, jolla ei ole immuunijärjestelmää.

onneksi tutkijat ovat kehittäneet tapoja tuoda ihmisen immuunijärjestelmän komponentteja hiiriin, jotka on geneettisesti muunnettu niin, ettei niillä ole omaa immuunijärjestelmää. Nämä niin sanotut humanisoidut hiiret eivät hylkää ihmisen kasvainta, ja kun immuunijärjestelmä on paikoillaan, ne reagoivat immunoterapiaan.

kun potilaalle istutetaan kasvain, joka on poistettu potilaalta, humanisoidut hiiret ovat monin tavoin kyseisen henkilön sijaisia. Nämä eläimet, joita kutsutaan potilasperäisiksi ksenografteiksi, voivat osoittautua realistisemmiksi malleiksi kuin hiiret, joihin on istutettu standardoituja, lautasella kasvatettuja syöpäsoluja, joita on perinteisesti käytetty kliinisessä tutkimuksessa.

teoriassa humanisoituja hiiriä voitaisiin käyttää todella yksilölliseen syöpähoitoon. Jokainen potilas voisi jonain päivänä istuttaa kasvaimensa useisiin humanisoituihin hiiriin, joita sitten hoidettaisiin erilaisilla kemoterapian ja immunoterapian yhdistelmillä tehokkaimman määrittämiseksi.

käytännössä useimmilla potilailla ei kuitenkaan ole aikaa tai rahaa noudattaa tällaista strategiaa. Sen sijaan tutkijat luovat humanisoituihin hiiriin satoja kasvainlinjoja, jotka vangitsevat mahdollisimman suuren osan ihmisen syöpien geneettisestä monimuotoisuudesta. Koska syövän geenit ovat avain sen määrittämiseksi, reagoiko se tiettyyn lääkkeeseen, yksittäisen hoidon tai hoitojen yhdistelmän testaaminen näillä hiirillä pitäisi antaa arvokasta tietoa siitä, mitä lääkkeitä toimii mille potilaille. Se ennakoi todella tarkkuuteen perustuvien työkalujen aikakautta.

yritykseni Charles River Laboratories testaa jo syövän immunoterapiaa yli 550 potilaan kasvaimiin, jotka on siirretty Humanisoitujen hiirien riveihin. Näiden tutkimusten avulla näemme hienovaraisia eroja tehokkuudessa, sivuvaikutuksissa ja annosvasteissa, jotka johtuvat näiden kasvainten taustalla olevista erilaisista mutaatioista ja siitä, miten ne vaikuttavat ihmisen immuunijärjestelmään. Ne auttavat meitä tarkentamaan CAR-T-hoitoa ja muita lähestymistapoja, jotka perustuvat immuunijärjestelmään ja tunnistavat geneettisiä markkereita, jotka osoittavat syövän alttiuden tietylle hoidolle.

Humanisoidut hiiret lisäävät lääkkeiden onnistumisastetta ihmiskokeissa, laskevat uusien lääkkeiden markkinoille tuomisen kustannuksia ja laajentavat asearsenaalia, jota lääkärit voivat käyttää syöpää vastaan. Ne myös antavat lääkäreille parempaa tietoa siitä, mitkä aseet valita kohdatessaan tietyn vihollisen, mikä lisää potilaiden mahdollisuuksia voittaa syöpänsä.

the national cancer moonshot on tunnistanut lupauksen immunoterapiasta ja sen kohtaamista haasteista, joten se on yksi 10 painopistealueesta edistymiselle seuraavien viiden vuoden aikana. “Nykyiset immunoterapiahoidot ovat vain jäävuoren huippu siitä, mikä on mahdollista”, kirjoitti The moonshot ‘s blue ribbon panel syyskuussa,” ja ihmiskokeet, joissa käytetään vasta kehitettyjä, uusinta teknologiaa, ovat avain edistysaskeliin.”

ei ole epäilystäkään siitä, että ihmisillä tehtävät tutkimukset ovat välttämättömiä immunoterapian etenemiselle. Mutta hiiret ansaitsevat myös paikan immunoterapian tutkimusagendalla.

Aidan Synnott on Charles River Laboratoriesin discovery oncology-yksikön johtaja, jossa hän valvoo Yhtiön onkologian löytöpalvelujen sivustoja.