20.18: Комбинированная терапия и персонализированная медицина

Combination Therapies and Personalized Medicine
JoVE Core
Molecular Biology
A subscription to JoVE is required to view this content.  Sign in or start your free trial.
JoVE Core Molecular Biology
Combination Therapies and Personalized Medicine
Please note that all translations are automatically generated. Click here for the English version.

4,864 Views

02:50 min
April 07, 2021

Overview

Сочетание двух или более методов лечения увеличивает продолжительность жизни больных раком, одновременно уменьшая повреждение жизненно важных органов или тканей из-за чрезмерного использования одного метода лечения. Комбинированная терапия также нацелена на различные канцерогенные пути, тем самым снижая вероятность развития устойчивости к лечению.

Комбинация препарата ацетазоламид и сульфорафан является хорошим примером комбинированной терапии для лечения онкологических заболеваний. Клетки внутри большой опухоли часто погибают из-за гипоксического и кислого микроокружения. Чтобы преодолеть это, раковые клетки сверхэкспрессируют фермент карбоангидразу, который катализирует обратимое превращение углекислого газа в бикарбонат и нейтрализует кислотное микроокружение опухоли.

Ацетазоламид является ингибитором карбоангидразы, который ингибирует фермент карбоангидразу, ускоряя гибель раковых клеток. Другой препарат, сульфорафан, активирует определенные противораковые реакции и подавляет прогрессирование опухоли. Совместное применение ацетазоламида и сульфорафана приводит к усиленному уничтожению раковых клеток и уменьшению прогрессирования опухоли.

Персонализированная медицина или прецизионная медицина

Прецизионная медицина или персонализированная медицина — это передовая методика, которая позволяет проводить лечение на основе генетической предпосылки заболевания. Лечение разрабатывается на основе конкретных аномальных генов или белков в опухолевых клетках каждого человека. Подробности о генетике рака обычно получают с помощью биопсии опухоли. Морфология опухолевых клеток с последующим секвенированием генома выявляет мутации или изменения в специфических биохимических путях. На основе этой информации принимаются решения о лекарствах и схемах лечения.

Персонализированная медицина имеет четыре существенных атрибута. Во-первых, он персонализирован. Он интегрирует генетический профиль пациентов для усиления и таргетирования терапии и снижения токсичности препарата. Во-вторых, это превентивный характер. Женщины с мутациями в генах BRCA1 или BRCA2 имеют более высокую предрасположенность к развитию рака молочной железы. Такие генетические данные позволяют управлять заболеванием с помощью раннего вмешательства. Третий атрибут – предсказательный. Профили экспрессии генов используются для оценки риска метастазирования у пациентов с раком на ранних стадиях. Основываясь на профилях мимики, врачи могут решить, следует ли использовать гормональную терапию или более агрессивную химиотерапию. Четвертое – участие. Персонализированные методы лечения менее токсичны и более эффективны. Следовательно, пациенты с большей вероятностью будут соблюдать условия лечения.  

Transcript

Комбинированная терапия сочетает в себе два или более режимов лечения или противораковых препаратов для нацеливания на связанные с раком метаболические пути в клетке.

Традиционные методы лечения с большей вероятностью потерпят неудачу, потому что одно лекарство может быть нацелено только на один путь, связанный с раком. Это часто приводит к появлению лекарственно-устойчивых раковых клеток во время курса лечения. Напротив, комбинированная терапия одновременно нацелена на разные пути и разные клеточные ферменты, тем самым снижая вероятность лекарственной устойчивости.

Комбинация различных препаратов также способствует снижению их терапевтической дозировки, а также повышению эффективности лечения за счет синергетического эффекта.

Он также увеличивает цитотоксичность, особенно в раковых клетках, одновременно уменьшая побочные эффекты лекарств на нормальные клетки. Например, ингибиторы каспазы могут проникать как в нормальную, так и в раковую клетку и ингибировать апоптоз.

Точно так же цитотоксический препарат флавопидол может вызывать апоптоз как в нормальных, так и в раковых клетках.

Когда оба препарата используются вместе во время терапии, нормальные клетки, а также раковые клетки поглощают оба препарата – ингибиторы каспазы и флавопиридол. В нормальных клетках оба препарата нивелируют действие друг друга, и клетка выживает.

Тем не менее, в раковых клетках сверхэкспрессия транспортера ABC избирательно выкачивает ингибитор каспазы из клетки, оставляя флавопиридол, который индуцирует апоптоз.

Рак — это сложное заболевание, включающее множественные генетические мутации и фенотипы, которые варьируются у разных пациентов, а также на разных стадиях заболевания. Таким образом, лечение, ориентированное на конкретного пациента, может быть более полезным, чем лечение, подходящее для всех пациентов.

Персонализированное лечение рака — это точный подход, который опирается на генетический профиль пациента для назначения правильной терапии для более эффективной профилактики и лечения рака.

Например, 15-20 процентов всех случаев лейкемии вызваны хромосомной транслокацией между хромосомами 22 и 9. Он создает гибридный киназный белок BCR-ABL1, который запускает быструю пролиферацию клеток.

Иматиниб является специфическим ингибитором киназы, который ингибирует активность белка BCR-ABL1 и замедляет рост мутантных клеток. Генетический скрининг пациентов с лейкемией на эту конкретную мутацию помогает принять решение о применении иматиниба у таких пациентов и повышает выживаемость.

Key Terms and definitions​

Learning Objectives

Questions that this video will help you answer

This video is also useful for