06:00 
Лекарства от рака могут уменьшить быстрорастущие опухоли. Но иногда несколько опухолевых клеток выживают. Эти «персистирующие» клетки порождают новые опухоли, вынуждая больных раком проходить тяжелые циклы тестирования и лечения.
Проблема в том, что персистерные клетки редки — всего одна из тысячи опухолевых клеток — и они генетически идентичны опухоли, что затрудняет их обнаружение. Кроме того, их упорство может быть временным, и к тому времени, когда ученый сможет поместить их в чашку Петри, качества, которые помогли им выжить, возможно, исчезнут.
Чтобы выяснить, как их победить, исследователи из Калифорнийского университета в Сан-Франциско создали роботизированную систему, которая одновременно лечит в лаборатории тысячи мини-опухолей. Платформа позволяет ученым систематически идентифицировать, отслеживать и лечить выжившие клетки. Оно выявило общие особенности персистирующих клеток, которые могли бы помочь объяснить, почему рак возвращается. Эти особенности могут быть использованы будущими лекарственными методами лечения, чтобы победить рак.
«Несколько лет назад люди все еще задавались вопросом, существуют ли персистерные клетки», — сказал Сяосяо «Вэни» Сан, доктор философии, первый автор статьи и помощник исследователя кафедры фармацевтической химии Калифорнийского университета в Сан-Франциско. «Теперь мы можем их найти и проверить идеи, как их устранить».
Результаты будут опубликованы в журнале Science Advances 12 июня.
Команда собрала 94 потенциальных лекарства, которые другие лаборатории отметили как потенциальные персистирующие терапевтические препараты. Они хотели протестировать каждое лекарство в разных дозах на персистах от двух типов рака легких, которых лечили стандартными методами лечения. Это потребовало бы 10 000 кропотливых недельных экспериментов, поэтому они построили роботизированную платформу, чтобы исключить труд и непоследовательность выполнения этого вручную.
Тысячи миниатюрных опухолей располагались в стопках 384-луночных планшетов внутри контролируемых инкубаторов. Роботизированная рука, подобная той, что используется при проверке фармацевтических препаратов, перемещала планшеты между экспериментальными станциями.
Одна станция использовала звуковые волны для нанесения крошечных точных доз лекарства на каждую опухоль (сначала терапия рака легких; затем экспериментальная персистерная терапия). Другие станции окрашивали опухоли антителами и делали микроскопические изображения каждой опухоли или группы персистеров.
Из протестированных препаратов девять последовательно ослабляли персистирующие клетки. Это предполагает, что персистирующие клетки могут иметь общие уязвимости, даже если они возникли при разных условиях лечения.
Команда планирует расширить платформу, включив в нее больше типов опухолей и условий лечения. Они надеются, что полученный набор данных станет ресурсом, который поможет исследователям устранить персистерные клетки, прежде чем они смогут вызвать заболевание, устойчивое к лекарствам.
«Мы ожидали, что каждая опухоль будет вести себя как отдельный случай», — сказал Стив Альтшулер, доктор философии, профессор фармацевтической химии в Калифорнийском университете в Сан-Франциско и состарший автор статьи. "Вместо этого мы обнаружили закономерности, которые сохраняются во многих различных образцах, что позволяет предположить, что могут существовать основные правила, которые могут помочь предсказать, какой метод лечения с наибольшей вероятностью будет работать".
