Modul în care șoarecii ajută la personalizarea tratamentului cancerului

imunoterapia reprezintă una dintre următoarele frontiere ale tratării cancerului. Folosit pentru prima dată împotriva limfomului și a cancerului de sân, imunoterapia este acum utilizată și testată împotriva unei game largi de alte tipuri de cancer.

cu toate acestea, o mulțime de obstacole trebuie încă depășite înainte ca imunoterapia să stea cu chimioterapia, radioterapia și chirurgia ca pilon major al tratamentului cancerului. Trebuie să ne dăm seama de ce imunoterapia este eficientă la doar 20% până la 30% dintre pacienți. Trebuie să înțelegem de ce proceduri precum terapia CAR-T, care reprogramează propriile celule imune ale unui individ pentru a urmări și a ucide cancerul, pot provoca efecte secundare grave și ocazional fatale. Și avem nevoie de modalități de a determina care combinații de imunoterapie și chimioterapie Sau radioterapie sunt cele mai bune pentru fiecare individ cu cancer.

complicarea acestor probleme este faptul că sistemul imunitar și cancerul sunt foarte specifice fiecărui individ. De fapt, două persoane cu tumori aparent similare care cresc în aceeași parte a corpului pot experimenta rezultate foarte diferite de tratament.

publicitate

una dintre cele mai bune modalități de a explora aceste diferențe este de a le studia la șoareci.

șoarecii sunt uneori acuzați de dezamăgiri în cercetarea cancerului, cum ar fi atunci când tratamentele care au fost promițătoare în studiile pe șoareci au rezultate slabe în studiile clinice. Cu toate acestea, pe măsură ce aflăm mai multe despre interacțiunile complexe dintre cancer și sistemul imunitar, nevoia a crescut pentru modele simple care să permită cercetarea unui set limitat de factori într-un mediu controlat. Studiile efectuate pe șoareci pot fi un predictor valoros al succesului clinic, atâta timp cât modelele de șoareci evoluează odată cu știința.

publicitate

șoarecii xenogrefă sunt șoareci în care a fost implantată o tumoare umană. Acești șoareci au fost un instrument valoros în cercetarea cancerului de mai bine de un deceniu. Dar utilitatea lor în imunoterapie este limitată. Pentru ca o tumoare umană să prindă rădăcini și să crească la un șoarece, sistemul imunitar al animalului trebuie să fie dezactivat, astfel încât să nu recunoască tumora implantată ca străină și să o respingă. În timp ce funcționează bine pentru testarea chimioterapiilor, o imunoterapie nu poate fi testată la un șoarece fără sistem imunitar.

din fericire, cercetătorii au dezvoltat modalități de a introduce componente ale sistemului imunitar uman la șoarecii modificați genetic pentru a nu avea un sistem imunitar propriu. Acești așa-numiți șoareci umanizați nu resping o tumoare umană și, cu un sistem imunitar în loc, vor răspunde la imunoterapie.

atunci când este implantat cu o tumoare îndepărtată de la un pacient, șoarecii umanizați sunt în multe feluri stand-in-uri pentru acea persoană. Numite xenogrefe derivate din pacienți, aceste animale se pot dovedi modele mai realiste decât șoarecii implantați cu celule canceroase standardizate, cultivate în vase, care au fost utilizate în mod tradițional pentru cercetarea clinică.

în teorie, șoarecii umanizați ar putea fi folosiți pentru a oferi îngrijiri cu adevărat personalizate pentru cancer. Fiecare pacient ar putea avea într-o zi tumora implantată la mai mulți șoareci umanizați, care ar fi apoi tratați cu diferite combinații de chimioterapie și imunoterapie pentru a determina cea mai eficientă.

în practică, însă, majoritatea pacienților nu vor avea timp sau bani să urmeze o astfel de strategie. În schimb, cercetătorii creează sute de linii tumorale la șoareci umanizați care captează cât mai mult din diversitatea genetică a cancerelor umane. Deoarece genele unui cancer sunt cheia pentru a determina dacă va răspunde la un anumit medicament, testarea unui singur tratament sau a unei combinații de tratamente pe acești șoareci ar trebui să furnizeze date valoroase despre ce medicamente vor funcționa pentru care pacienți. Acesta anunță o eră de instrumente cu adevărat de precizie.

compania mea, Charles River Laboratories, testează deja imunoterapiile împotriva cancerului împotriva tumorilor de la mai mult de 550 de pacienți care au fost transplantați în linii de șoareci umanizați. Aceste studii ne vor permite să vedem diferențe subtile în ceea ce privește eficacitatea, efectele secundare și răspunsurile la doze care sunt cauzate de diferitele mutații care stau la baza acestor tumori și de modul în care acestea interacționează cu sistemul imunitar uman. Acestea ne vor ajuta să perfecționăm terapia CAR-T și alte abordări care se bazează pe sistemul imunitar și să identificăm markerii genetici care indică susceptibilitatea unui cancer la un anumit tratament.

șoarecii umanizați vor crește rata de succes a medicamentelor în studiile umane, vor reduce costul aducerii de noi medicamente pe piață și vor extinde arsenalul de arme pe care medicii îl pot desfășura împotriva cancerului. De asemenea, vor oferi medicilor informații mai bune despre armele pe care să le aleagă atunci când se confruntă cu un anumit dușman, crescând șansele pacienților de a-și învinge cancerul.

National Cancer moonshot a recunoscut promisiunea imunoterapiei și provocările cu care se confruntă, făcându-l una dintre cele 10 priorități pentru avansarea în următorii cinci ani. “Tratamentele actuale de imunoterapie reprezintă doar vârful aisbergului a ceea ce este posibil”, a scris panoul Blue ribbon al lui moonshot în septembrie, “iar studiile umane care utilizează tehnologii de ultimă oră nou dezvoltate sunt esențiale pentru progresele ulterioare.”

nu există nici o îndoială că studiile umane vor fi esențiale pentru progresul imunoterapiei. Dar șoarecii merită, de asemenea, un loc în agenda de cercetare a imunoterapiei.

Aidan Synnott este directorul executiv al discovery oncology la Charles River Laboratories, unde supraveghează site-urile de servicii de descoperire a oncologiei companiei.