Биомаркер прогнозира ползата от химиотерапия при рак на дебелото черво

Акценти

Много хора с рак на дебелото черво във втори и трети стадий получават допълнителна или адювантна (профилактична) химиотерапия след операция. Клиничните изпитвания обаче показват, че това лечение не подобрява шансовете за оцеляване на абсолютно всички пациенти. Скорошно проучване, публикувано на 25 юли в Cell Reports Medicine, обаче идентифицира биомаркер, който потенциално предсказва отговора на отделните пациенти на лечение с адювантна химиотерапия.

Проучването, ръководено от Стивън Чен, изследовател в Sylvester Comprehensive Cancer Center към Университета на Маями, поставя основата за по-нататъшни изследвания, които биха могли някой ден да позволят на пациентите и техните лекари да вземат персонализирани решения за лечение.

„Прецизната онкология изисква използването на персонална информация. В настоящото проучване говорим по-специално за употребата на биомаркери за насочване на лекарите при вземането на решение относно кое лечение е най-доброто за отделния пациент.“, коментира Чен. „В идеалния случай искаме да прилагаме адювантна химиотерапия само на пациентите, които ще имат полза от нея. За останалите трябва да намерим други ефективни лечения.“

>>> Сензори следят ефективността на химиотерапията при рак на дебелото черво

Проучването

Вече са идентифицирани биомаркери, които помагат на лекарите да предсказват кривата на оцеляване на пациента или да разберат колко агресивен е ракът. Те са полезни, но, според Чен, не помагат по никакъв начин при определяне на оптималното лечение. Поради това екипът му се заема да открие генетичен подпис – специфичен набор от гени, чиито комбинирани модели на експресия могат да служат като биомаркер за определяне на ефективността на адювантната химиотерапия.

Туморите на пациенти, диагностицирани с рак на дебелото черво, имат много различни геномни профили, поради което екипът обединява модели на генна експресия от шест публично достъпни източника, за да създаде набор от данни за 933 пациенти.

По време на проучването учените прецизно подбират и извършват контрол на качеството, за да гарантират, че са открили точен биомаркер за прогнозиране на отговора на лечението с химиотерапия. Освен това екипът използва машинно обучение, за да изгради мрежа от хиляди потенциално подходящи гени, която да бъде стеснена впоследствие до 10 гена.

След като се убеждават, че 10-генната мрежа е биологично релевантна, учените изграждат модел, който анализира генетичния подпис, за да предвиди кои пациенти могат да се възползват от адювантната химиотерапия.

Изследователите тестват прогностичната сила на генетичния подпис, сравнявайки го с хиляди произволни мрежи от пет до 15 гена, изчислявайки, че биомаркерът е драстично по-добър в прогнозирането*.

Също така по време на проучването екипът работи съвместно с хирурзи и онколози, които събират проби от туморна тъкан от 109 пациенти с рак на дебелото черво, заедно с информация относно ефективността на адювантната химиотерапия при всеки от тях. Тестовете, използващи пробите, допълнително потвърждават, че 10-генната мрежа може с точност да прогнозира при кои пациенти химиотерапията би била ефективна.

„Работата в тясно сътрудничество с хирурзи, онколози и биолози гарантира, че нашите открития са стабилни, клинично значими и могат да бъдат ефективно приложени на практика.“, коментира Чен.

Екипът се надява, че биомаркерът ще може да бъде използван скоро, но за целта са необходими още няколко стъпки. „За да бъде наистина клинично приложим, трябва да проведем няколко проспективни клинични изпитвания. Това означава, че трябва да приложим биомаркера върху пациенти, за да видим дали наистина е ефективен.“

*Chen Steven et al. Discovery and validation of a 10-gene predictive signature for response to adjuvant chemotherapy in stage II and III colon cancer. Cell Reports Medicine. 2024.