Первая российская тест-система для проведения жидкостной биопсии позволит сократить объем химиотерапии

Инновационная тест-система для диагностики лимфом на основе технологии секвенирования свободноциркулирующих ДНК, разработанная отечественными специалистами, позволит проводить анализ мутаций генетического материала опухоли в биологических жидкостях пациентов (жидкостная биопсия) – сообщается на сайте НМИЦ гематологии Минздрава России¹. Это позволит снизить себестоимость диагностики и лечения более чем в 10 раз по сравнению с текущими методами.

Химиотерапия опухоли сопровождается множеством тяжелых побочных эффектов, вытекающих из самого механизма действия: препараты химиотерапии по своему принципу действия являясь мощнейшими ДНК-токсичными агентами, уничтожают опухолевые клетки.

Закономерно, что перед гематологами стоит важная задача – сократить число курсов химиотерапии без ущерба для качества лечения. Способ корректно и точно определять эффективность и число курсов химиотерапии в современной клинической практике отсутствует. Дело в том, что лечение проводится по утверждённым клиническим протоколам с определенным числом курсов, которые часто не учитывают специфику конкретного организма, его особую реакцию на вводимые препараты и сопротивляемость болезни. Врачи используют традиционные для данной задачи методы: УЗИ, МРТ, КТ, а также так называемые биохимические маркёры крови, которые обладают относительно низкой достоверностью.

«По свободной опухолевой ДНК мы можем посмотреть, насколько можно сократить курс химиотерапии, уменьшить токсичность без потери эффективности, — говорит д. м. н. Евгений Звонков, заведующий отделом лимфопролиферативных заболеваний НМИЦ гематологии Минздрава России. — Новая методика по чувствительности превосходит МРТ, КТ, ПЭТ-КТ и даже биопсию. По мутациям в свободной опухолевой ДНК мы можем определить вариант опухоли и эффективность терапии после проведенного лечения. Раньше мы делали 4-6 курсов химиотерапии, сейчас мы понимаем, что некоторым будет достаточно двух или даже одного курса, но для этого нужен маркёр. Свободная опухолевая ДНК поможет определить, кому нужен один курс, кому два, а кому три. Наш контингент это пациенты старше 50 лет, и каждый последующий блок химиотерапии имеет значение. Для кого-то два курса будет хорошо, а четыре очень тяжело, иногда фатально. Сейчас мы сокращаем количество курсов опытным путем, под контролем МРТ и КТ, но они не всегда точны. Новая методика позволит достичь 100%-ной точности и специфичности, поэтому мы готовы эту методику внедрять».

Разработка научного коллектива МФТИ совместно с гематологами и научными сотрудниками НМИЦ гематологии Минздрава России предназначена для достижения именно этой цели – персонализация терапии за счет точной диагностики текущего состояния тканей и клеток пациентов.

«При разрушении раковых клеток опухоль выделяет в кровоток ДНК, которую можно проанализировать на наличие мутаций, специфичных для опухоли и, в случае их отсутствия – прекратить курс химиотерапии, сократив объем побочных эффектов. Данный подход называется жидкостной биопсией. Цель нашего проекта – разработка прототипа уникальной тест-системы для анализа мутаций ДНК опухоли методом нанопорового секвенирования на примере лимфом – злокачественных опухолей клеток иммунной системы», –рассказал к.х.н. Денис Гудков, руководитель проекта, исп. директор Центра внедрения геномных технологий МФТИ.

Зарубежные аналоги работают по схожим принципам, однако время анализа (>30 суток) и высокая стоимость не позволяют широко использовать данную технологию в современных клиниках.

По словам разработчиков, новая текст-система позволит существенно снизить себестоимость процедуры (более чем в 10 раз по сравнению с используемыми технологиями) и время исследования (которое составит не более 5–7 дней). Эти преимущества позволят включить процедуру в клинические рекомендации и стандарты лечения широкого спектра пациентов с лимфомами, а в дальнейшем и с другими опухолевыми заболеваниями системы крови.

«Если после курса химиотерапии опухоль полностью уничтожена, встает вопрос о сокращении программы химиотерапии, но для этого нужен тест, который позволит определить MRD-статус пациента, — объясняет д. б. н. Алексей Бигильдеев, заведующий лабораторией эпигенетической регуляции кроветворения НМИЦ гематологии Минздрава России. — Таким тестом может быть обнаружение мутаций, характерных для опухолевых клеток конкретного пациента, в свободно циркулирующей ДНК. Обычно для определения MRD-статуса исследуются маркеры опухоли на поверхности или внутри опухолевой клетки, а в данном проекте планируется анализировать свободно циркулирующие ДНК. В случае лимфомы это имеет смысл, так как сама опухоль может располагаться в разных органах и тканях, количество опухолевых клеток в периферической крови может быть невелико, но ДНК разрушающихся под воздействием химиопрепаратов клеток опухоли оказывается в крови, где их можно зафиксировать. В Физтехе планируется разработать набор праймеров и зондов к определенным генам, в которых часто наблюдаются мутации при лимфомах, и разработать метод анализа мутаций в свободной циркулирующей ДНК с помощью нанопорового секвенирования. Наша сторона будет осуществлять клиническое и научное сопровождение проекта, предоставит клиническую базу и образцы крови для выделения свободной ДНК и секвенирования. Работа должна быть завершена разработкой персонализированной тест-системы и внедрением ее на рынок медицинских услуг».

В настоящий момент научный коллектив разрабатывает набор целевых ДНК-маркеров (определенных фрагментов, точно указывающих на наличие злокачественной опухоли) онкогенов, связанных с лимфомами, а также определяет подходы анализа мутаций.

Следующим этапом ученым предстоит разработать технологию, исследовать не менее 100 клинических образцов пациентов с подтверждённым диагнозом (а также не менее 100 контрольных образцов) и достигнуть высоких показателей специфичности. На данной стадии будет возможно размещение тест-системы на производственных мощностях, параллельно научный коллектив в партнерстве с НМИЦ Гематологии Минздрава России планирует внедрение в лабораторную медицинскую практику (in house).

Далее разработку ждут проведение технических и клинических испытаний и выход на рынок в виде полноценной диагностической тест-системы.