Суперскоростное облучение, искусственный костный мозг, модификация клеточной ДНК: самые важные исследования в сфере борьбы с раком

Флеш-терапия — молниеносный протонный удар по злокачественным клеткам

Лучевая терапия с использованием фотонов — один из главных способов лечения в онкологии. Но иногда опухоль располагается очень близко к жизненно важным органам, которые облучать опасно. Тогда прибегают к протонной терапии, которая характеризуется так называемым пиком Брэгга: наибольшую дозу облучения получают не поверхностные ткани, а мишень — глубоко залегающая опухоль. Но при доставке летальной дозы к раковым клеткам часть ее достается окружающим нормальным тканям, что может серьезно повлиять на здоровье и качество жизни пациента.

Вот почему огромный резонанс получила флеш-терапия, при которой вся терапевтическая доза облучения подводится к опухоли за доли секунды, а не за 20–30 сеансов по нескольку минут, как при обычной лучевой терапии.

Флэш-лучевая терапия позволяет доставлять дозу облучения примерно в 400 раз быстрее, чем стандартная лучевая терапия. За счет сокращения времени на пути облучения к опухоли им повреждается меньше здоровых тканей. В результате мы получаем тот же противопухолевый эффект, но со значительно меньшим количеством осложнений. Безусловно, нужны дальнейшие разработки, например, возникает вопрос: а как комбинировать эту лучевую терапию с химиотерапией, что сейчас является достаточно стандартном подходом?

Аналог костного мозга в чашке Петри

Второе интересное событие в сфере исследования рака — разработка костного мозга в чашке Петри. По сути ученые нашли способ создания искусственного костного мозга. Клетки вырастили на трехмерном матриксе, который по своим свойствам схож со стромой красного костного мозга. В отличие от многих других биоинженерных конструктов, он не предназначен для имплантации человеку. Его задача – функционировать in vitro, производя необходимые многим пациентам с гематологическими расстройствами клетки крови. Это открытие позволяет создавать персонализированную тест-систему для каждого пациента, чтобы выяснить, какое лекарство будет работать у него наилучшим образом. Кроме того, это открывает огромное поле для исследований в сфере тестирования лекарств.

Кстати, в 2022 году впервые в истории было показано, что 800 000 клеток мозга (всего в мозге человека их 86 млрд), живущих в чашке Петри, могут выполнять целенаправленные задачи. В данном случае это была простая компьютерная игра, похожая на пинг-понг. «Новаторский аспект этой работы заключается в оснащении нейронов ощущениями — обратной связью — и, что особенно важно, способностью воздействовать на свой мир. Примечательно, что культуры научились делать свой мир более предсказуемым, воздействуя на него. Это замечательно просто потому, что, в отличие от домашних животных, у этих мини-мозгов нет чувства награды и наказания», — говорит соавтор, профессор Карл Фристон, нейробиолог-теоретик из Калифорнийского университета Лондона.

Генная терапия для лечения Т-клеточного лейкоза

Т-клеточный пролимфоцитарный лейкоз встречается очень редко и относится к агрессивным опухолям. Он состоит из молодых Т-клеток, а Т-клетки (Т-лимфоциты) – это самые грозные бойцы иммунитета, так как именно они уничтожают чужие бактерии и собственные больные клетки организма.

Проблема заключается в том, что существующая уже терапия позволяет фиксировать клетки, чтобы они использовались для лечения других имеющихся опухолей у человека. А если опухоль исходит из самих клеток, то такая терапия не подходит. Но ученые установили, что при помощи генной терапии можно редактировать ДНК на уровне нуклеотидов оснований. Таким образом создается новая разновидность Т-клеток, которые с одной стороны, не атакуют клетки пациента, то есть не выполняют  иммунную функцию, но при этом атакуют клетки, пораженные опухолью. В ходе лечения врачи берут образец этих лимфоцитов, затем происходит их генетическая модификация на уровне ДНК, и после этого при достижении определенного количества они вводятся обратно в кровь.