Hvordan mus hjelper tilpasse kreftbehandling
Immunterapi representerer en av de neste grensene for behandling av kreft. Først brukt mot lymfom og brystkreft, immunterapi blir nå brukt og testet mot et bredt spekter av andre krefttyper.
men mange hindringer må fortsatt overvinnes før immunterapi står med kjemoterapi, strålebehandling og kirurgi som en viktig søyle i kreftbehandling. Vi må finne ut hvorfor immunterapi er effektiv hos bare 20 prosent til 30 prosent av pasientene. Vi må forstå hvorfor prosedyrer SOM CAR-T-terapi, som omprogrammerer individets egne immunceller for å spore og drepe kreft, kan forårsake alvorlige og noen ganger dødelige bivirkninger. Og vi trenger måter å avgjøre hvilke kombinasjoner av immunterapi og kjemoterapi eller strålebehandling som er best for hver enkelt person med kreft.
Kompliserende disse problemene er det faktum at immunsystemet og kreft er begge svært spesifikke for hver enkelt person. Faktisk kan to personer med tilsynelatende lignende svulster som vokser i samme del av kroppen, oppleve svært forskjellige utfall fra behandling.
annonse
En av de beste måtene å utforske disse forskjellene er å studere dem i mus.
Mus får noen Ganger skylden for skuffelser i kreftforskning, for eksempel når behandlinger som var lovende i musstudier, gjør det dårlig i kliniske studier. Men når vi lærer mer om de komplekse samspillet mellom kreft og immunsystemet, har behovet vokst for enkle modeller som tillater forskning på et begrenset sett av faktorer i et kontrollert miljø. Studier på mus kan være en verdifull prediktor for klinisk suksess så lenge musemodeller utvikler seg med vitenskapen.
annonse
Xenograftmus er mus der en menneskelig svulst har blitt implantert. Disse musene har vært et verdifullt verktøy i kreftforskning i mer enn et tiår. Men deres nytte i immunterapi er begrenset. For at en menneskelig svulst skal slå rot og vokse i en mus, må dyrets immunsystem være deaktivert, slik at det ikke vil gjenkjenne den implanterte svulsten som fremmed og avvise den. Selv om det fungerer bra for testing av kjemoterapier, kan en immunterapi ikke testes i en mus uten immunsystem.
Heldigvis har forskere utviklet måter å introdusere komponenter av det menneskelige immunsystemet i mus genetisk modifiserte for å ikke ha eget immunsystem. Disse såkalte humaniserte musene avviser ikke en menneskelig svulst, og med et immunsystem på plass vil de reagere på immunterapi.
når implantert med en svulst fjernet fra en pasient, humaniserte mus er på mange måter stand-ins for den personen. Kalt pasientavledede xenografter, kan disse dyrene vise seg mer realistiske modeller enn mus implantert med de standardiserte, oppvokste kreftcellene som tradisjonelt har blitt brukt til klinisk forskning.
i teorien kunne humaniserte mus brukes til å levere virkelig personlig kreftpleie. Hver pasient kan en dag få sin svulst implantert i flere humaniserte mus, som deretter vil bli behandlet med ulike kombinasjoner av kjemoterapi og immunterapi for å bestemme den mest effektive.
i praksis vil de fleste pasienter ikke ha tid eller penger til å følge en slik strategi. I stedet skaper forskere hundrevis av svulstlinjer i humaniserte mus som fanger så mye av det genetiske mangfoldet av humane kreftformer som mulig. Fordi kreftens gener er nøkkelen til å avgjøre om det vil reagere på et bestemt legemiddel, bør testing av en enkelt behandling eller kombinasjon av behandlinger på disse musene gi verdifulle data om hvilke stoffer som vil fungere for hvilke pasienter. Det varsler en tid med virkelig presisjonsdrevne verktøy.
Mitt firma, Charles River Laboratories, tester allerede kreftimmunoterapier mot svulster fra mer enn 550 pasienter som har blitt transplantert i linjer med humaniserte mus. Disse studiene vil la oss se subtile forskjeller i effektivitet, bivirkninger og doseresponser som er forårsaket av de forskjellige mutasjonene som ligger til grunn for disse svulstene og hvordan de samhandler med det menneskelige immunsystemet. De vil hjelpe OSS med å avgrense CAR-T-terapi og andre tilnærminger som er avhengige av immunsystemet og identifisere genetiske markører som indikerer kreftens følsomhet for en bestemt behandling.
Humaniserte mus vil øke suksessraten for narkotika i menneskelige forsøk, redusere kostnadene ved å bringe nye medisiner til markedet, og utvide arsenalet av våpen som leger kan distribuere mot kreft. De vil også gi leger bedre informasjon om hvilke våpen de skal velge når de står overfor en bestemt fiende, noe som øker pasientens sjanser til å slå sin kreft.
national cancer moonshot har anerkjent løftet om immunterapi og utfordringene det står overfor, noe som gjør den til en av 10 prioriteringer for fremskritt de neste fem årene. “Nåværende immunterapibehandlinger representerer bare toppen av isfjellet av det som er mulig,” skrev moonshot ‘ s blue ribbon panel i September, “og menneskelige studier ved hjelp av nyutviklet, banebrytende teknologi er nøkkelen til videre fremskritt.”
det er ingen tvil om at menneskelige studier vil være avgjørende for immunterapiens fremgang. Men mus fortjener også et sted i immunoterapiforskningsagendaen.
Aidan Synnott er administrerende direktør for discovery oncology Ved Charles River Laboratories, hvor han overvåker selskapets oncology discovery services-nettsteder.
