Инновационная клеточная тест-система для персонифицированной медицины создана учеными Центра биомедицинских технологий Института биофизики будущего МФТИ. На основе биоматериалов пациента она дает прогнозный анализ его состояния как при подборе лучшего из возможных препаратов, так и для оценки состояния при лечении. Тест-систему можно использовать в онкотерапии, для анализа клеточного старения при возрастных изменениях, а также для реабилитации постковидного синдрома.
Индивидуальный подход все масштабнее интегрируется в современную медицину — специалисты исходят из того, что патологии становятся все разнообразнее, а организмы уникальны, и часто невозможно даже после генетического скрининга оценить то, как конкретный пациент будет реагировать на воздействие того или иного препарата. Ответы на одно и то же лекарство могут быть весьма разными.
Сотрудник лаборатории Дуламсурэн Зоригт в процессе опытных испытаний. Фото: пресс-служба МФТИ
Чтобы не нагружать больного пробами разных терапевтических стратегий, не тратить время и ресурсы на потенциально малоэффективные процедуры, можно превентивно на клетках конкретного человека в лаборатории провести ряд испытаний, которые четко предскажут картину поведения организма в ответ на набор лекарственных средств. Именно такую тест-систему придумали и реализовали ученые МФТИ.
«Наша разработка позволяет оценить не только лекарственный патоморфоз (изменение признаков отдельной болезни под воздействием препарата), но и функциональное состояния клеток микроокружения. Тест-система будет полезна в первую очередь для онкопациентов, а также при оценке скорости тканевого старения и оценке постковидного синдрома. Разработанный общий подход, включающий экспериментальный дизайн, сбор, обработку и анализ результатов, полученных от тест-системы, позволит получить достаточный пул данных, прогнозировать ход течения заболевания, а также подбирать персонализированные стратегии терапии», — рассказала руководитель проекта, к. м. н, руководитель Центра биомедицинских технологий ИББ МФТИ Елена Петерсен.
В отличие от существующих стандартов гистологии и иммуногистохимии, где используются неживые или, профессионально говоря, зафиксированные клетки, разработанный в МФТИ метод работает на живых клетках. Это позволяет увидеть ускоренную эволюцию клеточных клонов — тест как бы позволяет быстрее «промотать пленку» вперед: мы можем узнать, какие изменения и даже повреждения клеток конкретного организма последуют от терапевтического воздействия. Также тест показывает сам процесс развития резистентности (устойчивости) к терапии определенным препаратом.
Елена Петерсен подчеркивает, что на практике обычно после первичной резекции (операции) существует примерно месяц перед началом интенсивной терапии, когда пациент восстанавливается после операции. Именно за это время проведенное тестирование с помощью новой системы поможет спрогнозировать возможные цепочки последствий будущей терапии и своевременно скорректировать или вообще поменять методику лечения.
Таким образом, разработка поможет выбрать лучшую из возможных онкотерапий.
Важно, что представленная модель учитывает клеточное старение, а также последствия перенесенных вирусных заболеваний, например постковидный синдром. Различные признаки клеточного старения, поврежденного внеклеточного матрикса и постковидный синдром являются факторами, ухудшающими стандартный клеточный ответ на действия препаратов.
«Как известно, согласно последним научным представлениям, в определенных условиях и контекстах злокачественные и незлокачественные клетки с признаками старения могут приобретать протуморогенные (проопухолевые) свойства. В том числе в процессе проводимой терапии может наблюдаться процесс “состаривания” опухолевых клеток, благодаря чему они могут становиться еще более резистентными и онкогенными. А значит, имеют незначительный или отрицательный ответ на терапию, несмотря на ее высокую селективность», — добавила Елена Петерсен.
Работа выполнена в рамках проекта «Приоритет 2030» и находится под охраной служебного ноу-хау.
