Исследователи из клиники Мэйо, США, разработали новую методику протонной терапии, предназначенную для более направленного воздействия на раковые клетки, устойчивые к другим видам лечения. Методика называется LEAP, что означает «биологически усиленная терапия ядерными частицами». Результаты исследования были опубликованы в журнале Cancer Research Американской Ассоциации Исследований Рака.

Ежедневно в человеческом организме происходят десятки тысяч повреждений ДНК от различных внутренних и внешних источников. Поэтому в клетках выработались сложные механизмы репарации, позволяющие эффективно восстанавливать поврежденную ДНК. Дефекты в этих процессах могут привести к развитию заболеваний, включая рак.

«Дефекты в системах репарации ДНК ATM-BRCA1-BRCA2 обычно наблюдаются при раке, – сказал доктор Маттер, радиационный онколог, один из главных авторов исследования. – Наиболее частой причиной являются мутации в генах восстановления BRCA1 и BRCA2 при раке груди и яичников».

Исследователи изучали новый метод доставки энергии протонов к опухолям-мишеням с внутренними дефектами в системах восстановления ДНК ATM-BRCA1-BRCA2. «Мы сравнили эффекты доставки одного и того же количества энергии или дозы излучения в раковые клетки с использованием модели концентрации энергии с помощью метода LEAP с более диффузным распределением той же энергии, типичным для традиционной фотонной и протонной терапии, – говорит д-р Маттер. – К нашему удивлению, мы обнаружили, что злокачественные опухоли с внутренними дефектами системы восстановления ATM-BRCA1-BRCA2 чрезвычайно чувствительны к новой методике концентрированной доставки протонов».

Авторы отмечают, что окружающие нормальные ткани не пострадали, а их полный набор элементов восстановления ДНК сохранился. «Мы также обнаружили, что мы можем фармакологическим способом перестроить механизм восстановления ДНК путем одновременного введения ингибитора ATM – регулятора реакции организма на повреждение ДНК, чтобы сделать способные к репарации клетки исключительно чувствительными к LEAP», – говорит доктор Лу, одна из соавторов работы.

Особые физические характеристики протонов позволяют радиационным онкологам обходить близлежащие нормальные ткани с большей точностью по сравнению с традиционной лучевой терапией на основе фотонов. «LEAP – это изменение парадигмы в лечении, при котором недавно обнаруженные биологические реакции, вызываемые концентрированным распределением энергии протонов в раковых клетках с использованием новых методов планирования лечения, позволит персонализировать лучевую терапию на основе биологии опухоли пациента», – говорит доктор Маттер.

Открытие является результатом нескольких лет доклинических исследований в сотрудничестве с экспертами в области физики, радиационной биологии и механизмов восстановления ДНК. В настоящее время д-р Маттер и команда специалистов отделения радиационной онкологии клинике Мэйо разрабатывают программу клинических испытаний для проверки безопасности и эффективности метода LEAP при различных типах опухолей.

Источник

25.02.2021