Jak myszy pomagają personalizować leczenie raka

immunoterapia stanowi jedną z kolejnych granic leczenia raka . Po raz pierwszy stosowany przeciwko chłoniakowi i rakowi piersi, immunoterapia jest obecnie stosowana i testowana przeciwko szerokiej gamie innych typów nowotworów.

jednak wiele przeszkód musi zostać pokonanych, zanim immunoterapia stanie się głównym filarem leczenia raka, chemioterapią, radioterapią i chirurgią. Musimy dowiedzieć się, dlaczego immunoterapia jest skuteczna tylko u 20% do 30% pacjentów. Musimy zrozumieć, dlaczego procedury takie jak terapia CAR-T, która przeprogramowuje własne komórki odpornościowe jednostki, aby wytropić i zabić raka, mogą powodować poważne i czasami śmiertelne skutki uboczne. I potrzebujemy sposobów, aby określić, które kombinacje immunoterapii i chemioterapii lub radioterapii są najlepsze dla każdej osoby z rakiem.

komplikuje to fakt, że układ odpornościowy i rak są bardzo specyficzne dla każdej osoby. W rzeczywistości, dwie osoby z pozornie podobnych nowotworów rosnących w tej samej części ciała może wystąpić znacznie różne wyniki leczenia.

Reklama

jednym z najlepszych sposobów na zbadanie tych różnic jest badanie ich na myszach.

myszy są czasami obwiniane o rozczarowania w badaniach nad rakiem, na przykład, gdy obiecujące metody leczenia na myszach wypadają słabo w badaniach klinicznych. Jednak gdy dowiadujemy się więcej o złożonych interakcjach między rakiem a układem odpornościowym, rośnie potrzeba prostych modeli, które umożliwiają badania ograniczonego zestawu czynników w kontrolowanym środowisku. Badania na myszach mogą być cennym prognostykiem sukcesu klinicznego, o ile modele myszy ewoluują wraz z nauką.

Reklama

myszy Ksenogeniczne to myszy, w które wszczepiono ludzki guz. Myszy te były cennym narzędziem w badaniach nad rakiem od ponad dekady. Ale ich przydatność w immunoterapii jest ograniczona. Aby ludzki guz zakorzenił się i wyrósł u myszy, układ odpornościowy zwierzęcia musi być wyłączony, aby nie rozpoznał wszczepionego guza jako obcego i nie odrzucił go. Chociaż działa to dobrze w przypadku testowania chemioterapii, immunoterapia nie może być testowana na myszach bez układu odpornościowego.

na szczęście naukowcy opracowali sposoby wprowadzania składników ludzkiego układu odpornościowego do myszy genetycznie zmodyfikowanych, aby nie miały własnego układu odpornościowego. Te tak zwane humanizowane myszy nie odrzucają ludzkiego guza i, z układem odpornościowym na miejscu, reagują na immunoterapię.

po wszczepieniu guza usuniętego pacjentowi, humanizowane myszy są pod wieloma względami pomocnymi dla tej osoby. Nazywane ksenografami pochodzącymi od pacjentów, zwierzęta te mogą okazać się bardziej realistycznymi modelami niż myszy wszczepione standaryzowanymi, wyhodowanymi w naczyniach komórkami nowotworowymi, które tradycyjnie były używane do badań klinicznych.

teoretycznie humanizowane myszy można wykorzystać do zapewnienia prawdziwie spersonalizowanej opieki nad rakiem. Każdy pacjent może pewnego dnia mieć wszczepiony guz kilku humanizowanym myszom, które następnie będą leczone różnymi kombinacjami chemioterapii i immunoterapii w celu określenia najskuteczniejszej.

w praktyce jednak większość pacjentów nie będzie miała czasu ani pieniędzy, aby zastosować taką strategię. Zamiast tego naukowcy tworzą setki linii nowotworowych u humanizowanych myszy, które wychwytują jak najwięcej różnorodności genetycznej ludzkich nowotworów. Ponieważ geny raka są kluczem do określenia, czy zareaguje na konkretny lek, testowanie pojedynczego leczenia lub kombinacji terapii na tych myszach powinno dostarczyć cennych danych na temat tego, jakie leki będą działać dla których pacjentów. Zapowiada erę precyzyjnych narzędzi.

Moja Firma, Charles River Laboratories, już testuje immunoterapie przeciw nowotworom od ponad 550 pacjentów, które zostały przeszczepione do linii humanizowanych myszy. Badania te pozwolą nam zobaczyć subtelne różnice w skuteczności, skutki uboczne i dawki odpowiedzi, które są spowodowane przez różne mutacje leżące u podstaw tych nowotworów i jak oddziałują one z ludzkim układem odpornościowym. Pomogą nam udoskonalić terapię CAR-T i inne podejścia, które opierają się na układzie odpornościowym i zidentyfikować markery genetyczne, które wskazują na podatność raka na określone leczenie.

humanizowane myszy zwiększą wskaźnik skuteczności leków w badaniach na ludziach, zmniejszą koszty wprowadzania nowych leków na rynek i poszerzą arsenał broni, którą lekarze mogą wdrożyć przeciwko rakowi. Dadzą również lekarzom lepsze informacje o tym, którą broń wybrać w obliczu konkretnego wroga, zwiększając szanse pacjentów na pokonanie raka.

national cancer Moonshot uznał obietnicę immunoterapii i wyzwania, przed którymi stoi, co czyni go jednym z 10 priorytetów awansu w ciągu najbliższych pięciu lat. “Obecne zabiegi immunoterapii stanowią tylko wierzchołek góry lodowej tego, co jest możliwe”, napisał we wrześniu panel niebieskiej wstążki moonshot, ” a badania na ludziach przy użyciu nowo opracowanych, najnowocześniejszych technologii są kluczem do dalszych postępów.”

nie ma wątpliwości, że badania na ludziach będą niezbędne do postępu immunoterapii. Ale myszy również zasługują na miejsce w programie badań nad immunoterapią.

Aidan Synnott jest dyrektorem wykonawczym discovery oncology w Charles River Laboratories, gdzie nadzoruje witryny Oncology discovery services firmy.