Менее половины пациентов с диагнозом рака реагируют на химиотерапию положительно, но новый метод тестирования реакции – еще один шаг в персонализированном лечении.
Используя доплеровское рассеяние света (метеорологический радар), исследователи могут определить, как пациент будет реагировать на химиотерапию даже до начала лечения.
«Доплеровский метеорологический радар посылает электромагнитные волны в облака, и хотя вы не видите отдельных капель дождя, то замечаете общее движение капель. Так создается трехмерная карта движения облаков, – говорит Дэвид Нолте, заслуженный профессор физики и астрономии Университета Пердью. – Мы смотрим на движение внутри живой ткани, а не на капли дождя, и используем инфракрасное излучение вместо радара. Это похоже на наблюдение за погодой внутри живой ткани, поскольку на ткани воздействуют раковые лекарства».
Крошечные кусочки ткани, взятые из биопсии, помещают в многослойную пластину с различными лекарственными средствами. Свет от светодиода светит в середину ткани, и исследователи смотрят на рассеянный свет.
В сотрудничестве с Джоном Туреком, профессором фундаментальных медицинских наук, и Майком Чилдрессом, доцентом ветеринарной медицины, Нолте построил библиотеку данных для связывания различных световых структур.
Результаты, опубликованные в журнале Biomedical Optics Express, сообщают о 84-процентном коэффициенте точности показаний, предсказывающем реакцию пациента на терапию в первом доклиническом исследовании.
Исследование было проведено на 19 собаках, ранее диагностированных с В-клеточной лимфомой, которая молекулярно и клинически похожа на лимфому у людей. По словам Нолте, лечение рака у собак почти идентично лечению людей, включая биопсию и химиотерапию.
Метод тестирования реакции пациента на терапию, биодинамическая цифровая голография, в настоящее время проходит клинические испытания на раке яичников у женщин, молочной железы и пищевода. Эти испытания показывают одинаковые уровни точности.
«Это может изменить выбор химиотерапии для пациентов. Сотни тысяч пациентов в год получают стандартные методы лечения, тогда как только 40 процентов из них действительно реагируют, – говорит Нолте. – Сейчас нет действенных способов персонализировать лечение, потому что нет доказательной медицины, к которой могут обратиться врачи. Если наш метод работает при раке человека, это означает, что мы можем помочь врачам выбрать лучшие методы лечения».
Попытки создать стратегии для прогнозирования реакции пациентов на химиотерапию уже предпринимались ранее: опухоли разбивали на отдельные клетки и повторно выращивали в виде двумерных клеточных культур. Это разрушало клеточную среду, в которой существует опухоль, что в значительной степени способствовало ответу на лечение. Сохраняя раковую среду в живых трехмерных биопсиях, команда ученых сможет оценить, как клетки реагируют на лекарства в соответствующей среде.
Источник: https://medicalxpress.com/news/2018-04-doctors-patients-chemotherapy.html
