Ученые создали инструмент, который предсказывает, как рак кишечника приспосабливается к лечению. Это поможет разрабатывать персонализированные препараты, продлевающие жизнь пациентов.

Команда из Института исследования рака (Лондон) и Университета Королевы Мэри разработала технологию, использующую принципы эволюционной биологии. Она анализирует, как раковые клетки меняются под действием терапии.

Ежегодно в Великобритании диагностируют около 44 100 случаев рака кишечника — это четвертое по распространенности онкозаболевание. Большинство пациентов получают химиотерапию, и за последние 50 лет подходы почти не изменились.

Главная проблема при запущенных стадиях — резистентность к лекарствам. Опухоль перестает реагировать на лечение из-за молекулярных изменений в клетках. Если понять механизмы устойчивости, можно создавать препараты, которые их блокируют, или корректировать дозы существующих.

До сих пор было сложно определить, как именно развивается резистентность:

• Путь 1: Редкая генетическая мутация в одной клетке, которая копируется при делении.
• Путь 2: Негенетические изменения, не связанные с ДНК.

В исследовании, опубликованном в журнале Nature Communications, ученые отследили эволюцию клеток рака кишечника под действием химиотерапии. Они применили математическое моделирование, чтобы выяснить момент возникновения устойчивости и ее природу.

Метод назвали EIRAs  (анализ резистентности с учетом эволюции). Теперь его можно использовать при разработке новых лекарств. Ученые уже тестируют технологию для рака груди и яичников и подали заявку на патент.

Тревор Грэм, профессор геномики и эволюции:

Как бактерии становятся устойчивыми к антибиотикам, так и рак — к химиотерапии. Наша технология раскрывает, когда и почему это происходит. Это шанс создать препараты, которые обходят защиту опухоли.

Кристиан Хелин, глава Института исследования рака:

Мы объединили машинное обучение, эволюцию и фармакологию. Это ускорит поиск мишеней для новых лекарств.

Ричард Николс, профессор эволюционной генетики:

Мы подошли к проблеме, как к вопросу об эволюции. Методы, которые когда-то изучали узоры на ракушках, теперь помогают в онкологии.

Исследование дает два ключевых преимущества:

1. Персонализация лечения — можно подбирать терапию, учитывая механизм резистентности у конкретного пациента.
2. Оптимизация старых препаратов — изменение доз или комбинаций продлит их эффективность.

Это сократит затраты на разработку новых лекарств и увеличит продолжительность ремиссии.

Технология пока тестировалась только in vitro  (на клетках). Реальная опухоль в организме взаимодействует с иммунной системой и микроокружением, что может влиять на резистентность. Нужны клинические испытания, чтобы подтвердить эффективность.

Ранее ученые сообщили, что по бактериям в кишечнике можно выявить рак поджелудочной железы.