Когда повреждение уже нанесено: как ученые борются с репарацией ДНК

Повреждение ДНК — основная причина рака. Прямо сейчас многие ваши клетки производят новую ДНК, и в некоторых последовательностях будут ошибки из-за мелких сбоев в процессе.

Клетки хорошо обнаруживают эти ошибки и устраняют их: либо запускают программу «самоуничтожения», если повреждение слишком серьезное, либо восстанавливают ДНК с помощью специальных белков.

Иногда ошибки проскальзывают, и начинается неконтролируемое деление клеток — рак. Хотя повреждение ДНК — сила рака, оно же является его фундаментальной слабостью, которую можно использовать для создания методов лечения.

Слабость и сила

Ученые из ICR стремятся превратить слабости рака в силу для разработки лекарств. На это уходят годы работы многих команд.

Препарат олапариб, разработанный в ICR, использует механизмы репарации ДНК. Это таргетное лекарство, которое избирательно убивает раковые клетки с неисправной системой восстановления ДНК.

Его открытие и разработка основаны на более чем 20-летних исследованиях ICR. Рак, вызванный мутациями в генах BRCA1 или BRCA2, уязвим к таким препаратам, что позволяет применять их при раке молочной железы, яичников и простаты у пациентов с этими мутациями.

История ICR

Гены BRCA участвуют в репарации ДНК — это открытие сделал бывший глава ICR профессор Алан Ашворт с коллегами. Их ключевая роль означает, что рак с мутациями BRCA особенно уязвим к повреждениям ДНК.

Олапариб — это ингибитор PARP. Клетки с дефектными генами BRCA и так с трудом восстанавливают ДНК, полагаясь на ферменты PARP. Блокировка PARP лишает их «аварийного ремкомплекта», что приводит к гибели раковых клеток, в то время как здоровые клетки выживают.

Препарат уже одобрен регуляторами США и Европы для лечения рака яичников и молочной железы, а в прошлом году получил одобрение для применения при распространенном раке простаты.

Профессор Йохан де Боно, профессор экспериментальной онкологии ICR, сказал:

«Олапариб стал одним из первых таргетных препаратов для рака простаты. Это идеальный пример того, как понимание генетики пациента и его рака можно использовать для воздействия на ахиллесову пяту болезни и персонализации лечения».

Испытания новейших методов лечения

В недавнем клиническом исследовании фазы I под руководством профессора Йохана де Боно тестировали препарат берзосертиб — первый в новом семействе лекарств, блокирующих ключевой белок репарации ДНК ATR.

Обычно в исследованиях фазы I ученые лишь определяют безопасную дозу и не ожидают клинической пользы на столь ранней стадии.

Однако невероятно, но в этом испытании более чем у половины пациентов, получавших берзосертиб, рост рака остановился. Некоторым давали только препарат, другим — в комбинации с химиотерапией.

Пациенты, получавшие комбинацию, показали еще большее воздействие на опухоли, что указывает на способность препарата сдерживать рост рака и наносить удар по ослабленным клеткам.

Это лишь некоторые примеры выдающейся работы ученых и клиницистов по разработке методов лечения рака, требующих глубокого понимания фундаментальной биологии болезни. Только полностью поняв проблему, можно разработать наиболее эффективные решения.