Новая стратегия лечения рака: «бей, пока слаба» — смена терапии до рецидива

Более умный подход к выбору времени может сделать лечение рака более эффективным, не давая опухолям восстановиться. Credit: Shutterstock

Новое исследование предполагает, что врачи могли бы повысить показатели излечения, меняя терапию до того, как у опухоли появится шанс восстановиться. Вместо того чтобы ждать возвращения рака после первоначального лечения, исследователи предлагают переключаться на другую терапию, пока опухоль еще уменьшается.

Эта стратегия направлена на решение одной из самых серьезных проблем в онкологии: лекарственной устойчивости.

Почему рак часто возвращается

Доктор Роберт Ноубл, старший преподаватель кафедры математики Лондонского университета Сити, руководил исследованием.

«Хотя опухоли могут сначала уменьшаться под действием терапии, — объясняет он, — во многих случаях они в конечном итоге отрастают. Эти рецидивы возникают из небольшого числа раковых клеток, которые приобрели мутации, делающие их устойчивыми к лечению».

Мутации — это изменения в генетических инструкциях клетки. Некоторые из них происходят случайно при делении раковых клеток. Если одно из таких изменений позволяет клетке выжить под действием препарата, убивающего другие опухолевые клетки, эта устойчивая клетка может продолжать размножаться. Со временем ее потомки могут восстановить опухоль.

При стандартном клиническом подходе врачи часто продолжают использовать лечение до тех пор, пока тесты не покажут, что рак снова начал расти. Затем они могут перейти к другому препарату или терапии.

Проблема в том, что ожидание видимого рецидива дает выжившим раковым клеткам больше времени для эволюции. К тому времени, когда врачи вводят второе лечение, некоторые клетки уже могут нести мутации, защищающие их и от этой терапии.

Смена лечения до его отказа

Эволюционная теория указывает на другой подход.

Вместо того чтобы ждать, пока первое лечение перестанет действовать, врачи могли бы переключиться на вторую терапию, пока опухоль еще реагирует. Исследователи описывают это как стратегию «бей, пока она слаба».

Эта идея может быть особенно полезна для видов рака, при которых врачи уже знают, что даже самое эффективное первоначальное лечение часто терпит неудачу из-за резистентности.

Ранняя смена терапии может затруднить захват власти любой одной устойчивой группой раковых клеток. Каждая новая терапия будет создавать для опухоли новую проблему, потенциально ограничивая ее способность адаптироваться.

«Эволюционные подходы были очень успешны в других контекстах, например, в борьбе с устойчивостью к антибиотикам или в прогнозировании того, какие вакцины следует использовать в конкретный сезон гриппа, — объясняет доктор Ноубл в подкасте об исследовании. — Есть все основания полагать, что аналогичные подходы должны работать и с опухолями».

Устойчивость к антибиотикам развивается в ходе аналогичного эволюционного процесса. Бактерии, пережившие воздействие препарата, могут размножаться и передавать свою устойчивость будущим поколениям. Ученые также отслеживают эволюцию вирусов гриппа, чтобы определить, какие штаммы должны быть целью сезонных вакцин.

Исследователи считают, что лечение рака могло бы выиграть от такого же эволюционного мышления.

Математические модели отслеживают эволюцию опухоли

Чтобы изучить эту идею, доктор Ноубл и его коллеги адаптировали математические инструменты, обычно используемые для изучения того, как растения и животные эволюционируют под давлением окружающей среды, например, изменения климата.

В данном случае каждое лечение рака действует как фактор окружающей среды. Оно убивает уязвимые клетки, позволяя выжить клеткам с полезными мутациями устойчивости. Математические модели могут помочь исследователям предсказать, как различные схемы лечения могут повлиять на то, какие раковые клетки останутся и как быстро они будут размножаться.

Результаты команды показывают, что смена лечения до того, как опухоль начнет снова расти, в целом может быть более эффективной, чем текущий стандарт лечения.

Однако выводы все еще основаны на математическом моделировании, поэтому стратегия потребует дальнейших испытаний в лабораторных экспериментах и клинических исследованиях с участием пациентов.

Уже проводятся три небольших клинических испытания при раке мягких тканей, раке простаты и раке молочной железы. Дополнительные испытания находятся в разработке.

Несколько методов лечения могут воздействовать на более крупные опухоли

Модели также показывают, что во многих случаях двух методов лечения может быть недостаточно.

«Наши модели предсказывают, что этот новый подход в целом превзойдет стандарт лечения, — объясняет доктор Ноубл. — Последовательность из двух методов лечения, даже при оптимальном выборе времени, скорее всего, будет успешной только для относительно небольших опухолей. Но у нас есть основания надеяться, что переключение между тремя или более методами лечения по тому же принципу может устранить более крупные опухоли».

Использование трех или более методов лечения может подвергнуть раковые клетки серии меняющихся нагрузок, что затруднит для опухоли создание популяции, способной противостоять каждому лечению.

Это не означает, что подход сработает для каждого пациента или каждого типа рака. Выбор лечения по-прежнему будет зависеть от типа опухоли, ее размера, доступных методов терапии и общего состояния здоровья пациента. Исследователям также необходимо будет определить наиболее безопасное и эффективное время для каждого переключения.

Тем не менее, исследование предлагает возможный способ переосмыслить терапию рака. Вместо того чтобы реагировать только после отказа лечения, врачи, возможно, смогут предвидеть устойчивость и действовать до того, как опухоль восстановит силы.

Полная исследовательская статья опубликована в журнале Genetics.

Доктор Ноубл провел исследование с международной группой математических биологов. Проект вырос из дипломной работы Шришти Патил, студентки магистратуры Индийского института научного образования и исследований в Пуне, которая провела несколько месяцев в Лондонском университете Сити под руководством доктора Ноубла.

В команду также вошли студент Университета Джонса Хопкинса Армаан Ахмед и давний соавтор доктора Ноубла доктор Янник Виосса из Университета Париж-Дофин-PSL.

Источники:

Материалы предоставлены Лондонским университетом Сити.

Srishti Patil, Armaan Ahmed, Yannick Viossat, Robert Noble. Preventing evolutionary rescue in cancer using two-strike therapy. GENETICS, 2026; 232 (2) DOI: 10.1093/genetics/iyaf255