A Harvard Egyetem kutatói olyan térképet szerkesztettek, mely – évtizedes távlatokban – hozzájárulhat a rákbetegség gyógyításához. Matematikai modellekkel tesztelték azt, milyen gyógyszerkombinációkkal lehetne leginkább elejét venni annak, hogy egy daganat ellenállóvá (rezisztenssé) váljon az onkológiai kezelésekkel szemben.
Az eLife-ban megjelent cikkük nyomán a Medical Online orvosi szaklap közölte, Martin Nowak matematikus és biológus professzor és Ivana Bozic matematikus arra figyelmeztet, hogy eljárásukat tekintve jelenleg még közel nem beszélhetünk gyógyító eljárásról, csupán a kutatás fázisában lévő eredményekről, tudományos felvetésről.
„Bizonyos szempontból olyasmi dolog ez, mint amikor matematikai módszerekkel kiszámítjuk, hogyan juttathatunk el egy űrrakétát a Holdra, ugyanakkor nem derül ki belőle, miként alkossuk meg azt a holdrakétát – magyarázza Martin Nowak.
– Amire mi rájöttünk, hogy ha olyan pontmutáció van jelen a genomban, melynek következtében két alkalmazott szerrel szemben rezisztencia alakul ki egyidejűleg, úgy a játéknak vége. Olyan kombinációkat kell létrehoznunk, ahol semmiféle átfedés nincsen a gyógyszerek között.”
Korábbi kutatásaikban Nowak és munkatársai a több szert alkalmazó sémák fontosságát igazolták. Az egyetlen szerből álló célzott terápia időlegesen eredményesnek mutatkozhat ugyan, hosszabb távon azonban a betegség végül rezisztenciát alakít ki az alkalmazott gyógyszerekkel szemben.
Annak meghatározására, hogy a két szerből álló kombináció hatásos-e, Nowak és Bozic a New York-i Memorial Sloan-Kettering Cancer Center adatbázisát elemezték arra vonatkozóan, hogy a betegek miként reagálnak az egy gyógyszerből álló kezelésre. Az így szerzett információk alapján számítógépes módszert fejlesztettek ki annak modellezésére, miként működnek a több szerből álló terápiás sémák. E modell alapján aztán „virtuális betegek” egy csoportját kezelték annak megítélésére, hogy a betegség hogyan reagál a multidrug sémákra.
„Az egy szerből álló kezelésekkel kapcsolatban tudjuk, hogy 10 és 100 között van azon helyek száma a genomban, melyeknek mutációja rezisztencia kialakulásához vezet – magyarázza tovább Nowak. – Éppen ezért számításainkban elsőként azt a paramétert vettük figyelembe, hogy az első szert hatástalaníthatják-e ezek a potenciális mutációk. A második szerrel szembeni rezisztenciáért ugyancsak 10–100 mutáció lehet felelős.
Amennyiben e mutációk között van egyező, az katasztrofális következményekkel jár. Ha egy mutáció mindkét kemoterápiás szer hatását „kilövi”, akkor ez meglehetősen kedvező feltételeket teremt a daganat számára: rezisztenssé válik, és a kezelés hatástalannak bizonyul. Ez azt jelenti, hogy úgy kell a gyógyszereket kifejlesztenünk, hogy a daganatnak két, egymástól független lépésre legyen szüksége a rezisztencia kialakításához.”
A gyógyszergyárak többféle stratégiát alakítottak ki annak elkerülésére, hogy olyan szereket fejlesszenek, melyek ugyanazzal a mutációval szemben sérülékenyek. E stratégiák egyike, hogy egymástól különböző gyógyszereket fejlesztenek, melyek eltérő utakon célozzák meg a daganat kialakulását. „A gyógyszercégek itt, Cambridge-ben is dolgoznak ilyen gyógyszerek megtalálásán. Hamarosan mintegy 100-féle terápiával rendelkezünk, ami azt jelenti, hogy ezekből akár 10 ezer kombináció is létrehozható, így hatalmas repertoárból választhatunk – folytatja Nowak.
– Eléggé magabiztosan állíthatjuk, hogy a rák okozta halálesetek többsége 50 éven belül megelőzhetővé válik. Egy évszázaddal ezelőtt még nagyon sok áldozatot szedtek a bakteriális fertőzések, most pedig túlnyomó többségük már jól gyógyítható. Manapság még sokan halnak meg rákban, és nem tudunk rajtuk segíteni, de én úgy látom, hogy az ilyen célzott terápiák birtokában jelentős részüket meg tudjuk majd menteni – ha nem is mindenkit, de nagyon sok beteget.”
Kapcsolódó cikkek:
Kemoterápia: sejtmérgektől a célzott kezelésekig
Nobel-díj: Miért nem hal meg a ráksejt?
Genetikai kristálygömb: akarjuk tudni meddig élhetünk?
Hosszabb élet a gyógyszerek által
A gyógyszerfejlesztés fázisai: küzdelem az idővel