Днк при лечении рака

Разработка лекарств на основе больших данных

Лидер применения генетических технологий в медицине — онкология. Рак печально известен проблемой устойчивости к лечению. Возможности геномики для создания новых препаратов против устойчивых опухолей показал препарат осимертиниб.

При его разработке геномный анализ устойчивых опухолей позволил выявить мутацию, дающую раковым клеткам защиту, и создать терапевтическое антитело, которое указывает организму мутантные клетки для их последующего уничтожения. Детальное знание геномики также позволило в два раза ускорить вывод этого препарата на рынок.

Что важно — пример разработки осимертиниба показывает, как благодаря анализу геномов и геномной диагностике рождаются новые стратегии в лечении таких сложных заболеваний, как рак. Теперь разработчики новых препаратов могут предсказывать, как опухоль будет защищаться, и создавать сразу «модельный» ряд препаратов для последовательной и успешной терапии опухолей.

Однако есть области, где прогресс в разработке фарм-препаратов более сложен. В первую очередь это заболевания, в которых невозможно выделить одну генетическую мишень, или мультифакторные заболевания. Это и сердечно-сосудистые, и нейродегенеративные заболевания. Оказалось, что геномика может помочь разработать фарм-препараты и в таких случаях.

Известная в области персональной геномики американская компания 23andme продала часть накопленной за 10 лет информации о генотипах клиентов за $60 млн биотехнологической корпорации Genentech для разработки лекарства от болезни Паркинсона.

Ранее 23andme заключала подобные сделки с другими компаниями, включая Pfizer. А сейчас у 23andme уже есть собственное подразделение по по разработке новых средств для лечения онкологических, кожных, респираторных и сердечнососудистых заболеваний.

Что такое генетические анализы в онкологии?

Генетические анализы при онкологии — это анализы, определяющие мутации генов, устанавливающих последовательности ДНК и РНК. Каждая опухоль имеет свой индивидуальный генетический профиль. Генетический анализ помогает подобрать препараты таргетной терапии, именно те, которые подойдут конкретно для вашей формы опухоли.

И помогут сделать выбор в пользу более эффективного лечения. Например, у пациентов с немелкоклеточным раком легких при наличии мутации EGFR эффективность лечения Гефитинибом составляет 71,2%, а химиотерапии Карбоплатин Паклитаксел 47,3%.

Выгодные технологии

Генетические и фенотипические данные являются ценной информацией для разработки инновационных лекарств «с нуля». Все мировые лидеры, разрабатывающие новые препараты, в той или иной мере используют геномный анализ при разработке новых препаратов — AstraZeneka, Merck, Roche и многие другие.

На данный момент только незначительная часть медицинских продуктов явно использует или использовала геномику при разработке — эти продукты объединены в категорию прецизионной медицины. Сейчас этот рынок составляет более $43 млрд.

Рынок секвенирования следующего поколения в целом составил по оценкам JP Morgan $27,7 млрд в 2016 году. Из них только $1,3 млрд составили применения в области агроиндустрии и криминалистики. Остальное — клинические и биомедицинские применения.

ПОДРОБНЕЕ ПРО:  Лечение рака мухомором и чистотелом

Днк при лечении рака

Если говорить о перспективах развития этих направлений, то к 2035 году общий объем рынка медицинских продуктов, использующих анализ генома составит более $1,1 трлн (по исследованию Boston analytics для дорожной карты «Хелснет» Национальной технологической инициативы).

Генетические анализы в Харбине

В Китае, стране с высокими показателями по заболеваемости онкологией, индивидуализация лечения получила широкое признание, а генетические анализы для подбора таргетной терапии прочно вошли в клиническую практику.

Наиболее информативно пройти полный комплекс генетических анализов – это секвентирование второго поколения, проводимое с помощью высокоплотного нейтронного потока. Технология генетических анализов второго поколения позволяет за один раз проверить 468 важных опухолевых генов, можно выявить все типы всех генетических участков, имеющих отношение к опухоли, обнаружить особые типы ее генных мутаций.

Генетический анализ – путь к точному лечению

Неотъемлемой частью традиционного лечения онкологии является воздействие на весь организм с помощью химиотерапевтических препаратов. Однако клинический эффект от этого лечения не всегда бывает достаточно высок.

Это случается из-за сложного механизма возникновения рака и индивидуальных различий организмов пациентов, их ответа на лечение и количество осложнений. Чтобы повысить эффективность лечения в целом, в мире начали уделять все больше внимания индивидуализации лечения.

Индивидуальному подбору лечения в онкологии стали придавать большое значение вслед за развитием и внедрением в широкую клиническую практику таргетных препаратов, а генетический анализ помогает их правильно подобрать.

76% онкопациентов имеют те или иные варианты генных мутаций. Генетические анализы помогут найти эту мишень, исключить неэффективное лечение, чтобы не потерять самое продуктивное для лечения время. А также снизить физическое и психологическое бремя пациента и его родных.

Комплекс включает:

  • Прямые гены для таргетных препаратов – более 80 генов

Определяются разрешенные FDA лекарственные мишени, мишени для экспериментальных лекарств.

  • Гены, определяющие пути лекарств к мишеням — более 200 генов
  • Гены, восстанавливающие ДНК — более 50 генов

Лучевая и химиотерапия, ингибиторы PARP, иммуная терапия

  • Показательные наследственные гены — около 25 генов

Имеющие отношение к некоторым мишеням и эффективности химиотерапии.

  • Другие высокочастотные мутирующие гены

Имеющие отношение к прогнозам, диагностике.

Из-за большого количества больных, китайские специалисты – онкологи традиционно пошли дальше своих коллег из других стран в развитии и применении таргетной терапии.

Исследования таргетной терапии в различных вариациях ее применения привели к интересным результатам. Разные таргетные препараты действуют на соответствующие мутации генов. Но сами генные мутации, как оказалось, далеко не так жестко привязаны к определеному виду рака.

ПОДРОБНЕЕ ПРО:  Лечение рака желудка травами. лечение рака желудка ядами.

Например, у пациента с раком печени после проведения полного комплекса генетических анализов была выявлена мутация, при которой высокий эффект показывает препарат Иресса, предназначенный для рака легкого.

В настоящее время проверка полного комплекса генетических анализов позволяет расширить список препаратов таргетной терапии теми лекарствами, которые изначально не предусматривались для использования, что существенно увеличивает клиническую эффективность лечения.

Генетические анализы определяются по тканям опухоли (это предпочтительнее! подойдет опухолевый материал после операции или после пункционной биопсии) или по крови (кровь из вены).

Для более точного определения генных мутаций, особенно при рецидивах, рекомендуется проводить повторную биопсию с забором нового опухолевого материала. Если биопсия практически невозможна или рискованна, тогда анализ проводят по венозной крови.

Результат готов через 7 дней. Заключение содержит не только результат, но и конкретные рекомендации с названиями подходящих препаратов.

Отправить запрос

Кому показан генетический анализ?

  • Больным на ранних стадиях онкологии.

С помощью генетических анализов можно точно подобрать наиболее эффективный препарат, что позволит избежать потери времени и бесполезных нагрузок на организм.

  • Больным на поздних стадиях онкологии.

Подбор эффективной таргетной терапии может значительно продлить жизнь пациентов с поздними стадиями, лечение которых традиционными методами уже не представляется возможным.

  • Больным с редкими видами рака или же с онкологией неизвестного происхождения.

 В таких случаях подбор стандартного лечения представляет большую сложность, а генетические анализы позволяют подобрать точное лечение даже без определения конкретного вида рака.

  • Больным, ситуация которых не поддается лечению традиционными методами.

Это хороший выбор для пациентов, которые уже исчерпали возможности традиционного лечения, потому что генетические анализы позволяют выявить целый ряд дополнительных препаратов, которые можно применять.

  • Больным с рецидивами. Генетические анализы при рецидивах рекомендуется проверять повторно, потому что генные мутации могут измениться. И тогда по новым генетическим анализам будут подбираться новые препараты таргетной терапии.

Подбор лекарств с учетом ДНК пациента

От генотипа пациента зависит индивидуальная дозировка, чувствительность и токсичность препаратов. На данный момент FDA одобрены более 200 лекарств, которые можно или нужно назначать с учетом фармакогеномных биомаркеров.

Такой подход не только спасает жизни и здоровье, но и экономически выгоден. Так применение фармакогенетического тестирования при лечении психиатрических заболеваний показало экономию при лечении в $4 000 долларов на пациента в год.

Фармацевтические компании уже сейчас экономят огромные средства, используя геномные данные.

Во-первых, большие генетические лаборатории могут помогать пациентам с редким генотипом в поиске подходящих клинических испытаний новых лекарств. Пациент получает необходимое лечение, а фармацевтическая компания экономит время и деньги на поиски подходящего человека.

ПОДРОБНЕЕ ПРО:  Успех лечения метастатического рака

Во-вторых, компании экономят большие деньги на том, что изначально таргетируют новые лекарства на группу пациентов с определенным генотипом.

Для того, чтобы зарегистрировать новое лекарство необходимо пройти долгий путь, включающий в себя в том числе 3 фазы клинических испытаний. Развитие и снижение цены секвенирования позволило значительно оптимизировать этот путь.

На основе генетических исследований определяются биомаркеры, по которым отбирают пациентов.По данным международной организации BIO вероятность прохождения лекарства с 1-й фазы до выхода на рынок увеличивается с 8,4% до 25,9% с использованием биомаркеров.

Поиск целей

Уточним, что мишенями условно называют определенные биологические молекулы, вовлеченные в развитие заболевания. Еще 20 лет назад определение мишени, на которую действует молекула, было сложно и дорого, для этого требовалось провести множество тестов на клеточных культурах, тканях и животных.

Сейчас с хорошей точностью это можно сделать методами компьютерного моделирования. В данных полного генома человека можно «прочесть» информацию о белках, которые обеспечивают функционирование каждой клетки нашего организма.

Смоделировать молекулярную структуру этих белков и определить, какие участки белков выполняют активную функцию, а также как и чем (из синтетических молекул или антител) эту функцию можно заблокировать.

Когда ученые провели эту работу для известных лекарственных препаратов, оказалось, что геноме в разы больше мишеней для уже существующих препаратов, чем исследователи думали ранее.

Особенности строения генома — общие для значительной части страдающих определенным заболеванием. Анализируя особенности строения геномов людей, страдающих определенным заболеванием, и не страдающих им, можно выделить группы генов и соответствующих им белков, так или иначе участвующих в развитии этой болезни.

Эти работы называются GWAS (Genome-Wide Association Studies) — исследования ассоциации геномных вариаций и заболеваний. Они позволяют определить где в геноме находятся вовлеченные в развитие заболевания белки.

Отдельная интересная тема — детальное знание генома и функций белков, связанных с конкретными генами микроорганизмов, позволяет идентифицировать новые мишени — места и способы воздействия на носителей инфекционных заболеваний.

Один из ярких примеров последнего времени — детальная расшифровка функций генома возбудителя малярии, которая выявила значительное количество функционально значимых для развития этого внутриклеточного паразита белков — потенциальных мишеней для новых лекарств против малярии.

Понравилась статья? Поделиться с друзьями: