Протонная терапия вызывает биологический ответ на лечение устойчивых к атакам рака


Исследователи клиники Мэйо разработали новую технику протонной терапии, чтобы более точно воздействовать на раковые клетки, которые сопротивляются другим формам лечения. Методика называется LEAP, что означает «биологически усиленная частицами». Результаты опубликованы сегодня в Исследования рака, журнал Американской ассоциации исследований рака.

«Человеческое тело получает десятки тысяч повреждений ДНК в день из различных внутренних и внешних источников», – говорит Роберт Муттер, доктор медицинских наук, онколог-радиолог в клинике Мэйо и один из ведущих исследователей исследования. «Таким образом, клетки эволюционировали. сложные пути восстановления для эффективного восстановления поврежденной ДНК. Дефекты в этих способах восстановления могут привести к развитию заболеваний, включая рак, говорит доктор Муттер.

«Дефекты в пути репарации ДНК ATM-BRCA1-BRCA2 обычно наблюдаются при раке», – говорит д-р Муттер. «Наиболее частой причиной являются рака груди и яичников в генах репарации BRCA1 и BRCA2».

Доктор Муттер; Женькун Лу, доктор философии, со-руководитель исследования; и их коллеги изучали новый метод доставки протонной терапии к опухолям-мишеням с врожденными дефектами пути репарации ДНК ATM-BRCA1-BRCA2.


«Мы сравнили эффекты доставки того же количества энергии или дозы в раковые клетки с использованием модели плотного отложения энергии с помощью LEAP с более диффузным распространением той же энергии, что типично для традиционной фотонной и протонной терапии», – говорит д-р Муттер. «К удивлению, мы обнаружили, что раковые опухоли с врожденными дефектами пути ATM-BRCA1-BRCA2 чрезвычайно чувствительны к новой технике концентрированных протонов».

Доктор Лу говорит, что окружающие нормальные ткани были сохранены, и их полный набор элементов репарации ДНК остался нетронутым. «Мы также обнаружили, что можем фармакологически перестроить механизм репарации ДНК путем совместного введения ингибитора ATM, регулятора реакции организма на повреждение ДНК, чтобы сделать способные к репарации клетки чрезвычайно чувствительными к LEAP», – говорит доктор Лу.

Доктор Муттер говорит, что отличительные физические характеристики протонов позволяют радиационным онкологам беречь близлежащие нормальные ткани с превосходной точностью по сравнению с традиционной лучевой терапией на основе фотонов. «LEAP – это сдвиг парадигмы в лечении, при котором недавно обнаруженные биологические реакции, вызываемые, когда отложение энергии протонов концентрируется в раковых клетках с использованием новых методов планирования облучения, могут позволить персонализировать лучевую терапию на основе биологии опухоли пациента», – говорит доктор Муттер.

Доктора Муттер и Лу говорят, что их открытия являются результатом нескольких лет доклинических разработок в сотрудничестве с экспертами в области физики, радиационной биологии и механизмов восстановления ДНК. Доктор Муттер и команда радиационной онкологии в клинике Мэйо разрабатывают клинические испытания для проверки безопасности и эффективности LEAP при различных типах опухолей.