https://frosthead.com

Може ли компютърът, спестяващ геном, да промени начина, по който лекуваме рака?

От години войната срещу рака е свързана с нападение на конкретни части на тялото - разработване на лечение и финансиране на изследвания около рак на белите дробове, например, рак на гърдата или мозъка, за да се назоват други.

Свързано съдържание

  • Дали секвенцията на генома ще ни направи по-умни за справяне със заболявания в нашите гени - или просто по-тревожни?

Но се оказва, че болестта е по-сложна: сега учените знаят, че с генетичен анализ те могат да атакуват специфични мутации на ракови клетки, а не само на органите, в които се появяват. И така борбата с рака навлиза в нова фаза, която се фокусира върху разработването на тактики и лекарства за борба с раковите клетки по клетки.

Една от най-трудните задачи в медицинската общност, например, е не само разработването на лекарства, които са в крак с многото начини, по които ракът се задържа в тялото на пациента, но и намирането на лекарства, които ще отговорят на специфични отклонения; в някои случаи лекарите трябва да преминат през наркотици след наркотици с пациент, за да намерят ефективно лечение.

Това лято изследователите в Англия биха могли да направят голяма крачка напред във формирането на по-сложен подход за атака на раковите клетки от рафиниране как клиничните проучвания тестват нови лечения за рак. Въпреки че това може да не звучи преобразуващо, това може да помогне на пациентите да получат по-бързи ефективни лекарства.

В повечето клинични проучвания изследователите тестват само едно лекарство, което се дава на случаен принцип на пациенти, чиито резултати се измерват спрямо тези, които получават контролно лекарство или плацебо. Въпреки че това служи на целите на изследователите, това често не прави много за пациенти, които получават плацебо; също така, пациентите, за които новото лекарство е неефективно, трябва да изчакат още едно изпитание, за да опитат различно лекарство.

Това предстоящо изпитване обаче ще тества до 14 различни лекарства, предоставени от фарамацевтичните компании AstraZeneca и Pfizer, върху пациенти с напреднал рак на белия дроб. Учените ще тестват проби от туморите на пациента, когато започва изпитването, и ще назначат лекарство въз основа на аномалиите, открити в клетките на даден тумор.

Петнадесет до 20 пациенти ще получават всеки от лекарствата. Лекарствата, които са успешни, могат да бъдат бързо проследени до пазара; тези, които не са, могат бързо да бъдат изпуснати. Към изпитанието може да се добавят още лекарства с течение на времето.

Подходът не само премахва рандомизацията, но също така дава на лекарите по-добра представа кои лекарства действат при определени аномалии. Ако успехът, опитът може да означава, че онколозите ще се съсредоточат далеч по-малко върху частта от тялото, в която се е развил ракът, и вместо това ще нулира мутациите в клетките, причинили рака. Надеждата: такова персонализирано лечение ще превърне рака от убиец в хронично заболяване, което може да се управлява с лекарства.

Работа за Уотсън

Едно от най-големите предизвикателства на лечението, ръководено от генетичният анализ е чистият обем информация, който лекарите трябва да усвоят, за да разработят по-персонализирани планове.

Всеки ден учените правят нови открития за секвенцията на ДНК на раковите клетки и кои мутации са вредни, но няма кой да може лекарите да намерят това изследване. Вместо това те трябва да се комбинират чрез медицински списания и клинични записи, отнемащ време и обезсърчаващ процес.

Звучи като вида работа, който най-добре се справя от супер компютър. И това се подготвят учените от Нюйоркския геномен център. Миналия месец неправителствената организация за биомедицински изследвания обяви партньорство с IBM за използване на Уотсън - изключително мощната изчислителна система, най-известна с унизителните човешки шампиони по опасност от националната телевизия, за генетични изследвания.

От своя блестящ момент като състезател на шоуто, Уотсън консумира повече от 23 милиона медицински резюмета. И поради способността си да разбира езика и да оценява хипотезите, Уотсън може да надхвърли съхраняването на данни, за да намери също смисъл в него.

В пилотното проучване на Нюйоркския център за геноми Уотсън ще се съсредоточи върху глиобластома, най-агресивния от злокачествените мозъчни тумори. Учените ще секвенират геномите на мозъчните тумори при 20 пациенти, след което ще предадат тези данни на Уотсън.

Задачата на компютъра е първо да идентифицира мутациите в различните туморни клетки. Въз основа на огромното количество медицински знания, които е натрупал, Уотсън ще предостави хипотеза как тези мутации причиняват рак (някои ракови мутации, например, причиняват клетките да игнорират сигналите да спрат да растат, докато други стимулират растежа на близките кръвоносни съдове). И накрая, Уотсън ще създаде списък с лекарства, които биха могли да бъдат ефективни при лечението на различни видове клетъчни мутации - някои от които може би никога не са били използвани при лечение на рак.

В крайна сметка, болничните съвети ще трябва да претеглят препоръките за лечение на Уотсън; всяка дадена болница може да реши да използва едно лекарство или шепа от тях. Но и в двата случая, Уотсън да направи тежкото повдигане позволява на лекарите да дават ефективно лечение на пациентите много по-бързо, отколкото биха могли да имат само при човешки анализ.

Първи лични

Ето още няколко скорошни постижения в изследванията за рак:

· Мощност на аспирина: Ново проучване, публикувано в Science Translational Medicine, установи, че приемът на ежедневен прием на аспирин може да намали риска от рак на дебелото черво сред хората, които имат високо ниво на определен тип ген в своите колони.

· Ранно откриване: Изследователи от университета в Станфорд казват, че са разработили метод, чрез който ракът на белия дроб може да бъде открит с обикновен кръвен тест. Използвайки тази техника, те идентифицираха около 50 процента от участниците в изследването с рак на белия дроб 1-ви етап и почти всички пациенти с по-напреднал рак на белия дроб. Те смятат, че в крайна сметка техният подход би могъл да направи възможно кръвните изследвания да открият много видове рак.

· В кръвта: Междувременно в Университета Джонс Хопкинс Киммел Раков център, учените казват, че са разработили кръвен тест, който може да открие рецидивите на рак на гърдата с 95-процентова точност. Тестът е в състояние да следи 10 гена, специфични за рак на гърдата в кръвта на пациентите.

· Когато лекарствата за рак се провалят: Екип от изследователи от Hebrew University казват, че са установили процеса, чрез който туморите стават резистентни към определени лекарства. И те вярват, че това би могло да доведе до надежден начин да се предвиди на кои пациенти ще им бъде помогнато химиотерапията и да се възстановят и кои лекарства няма да им помогнат.

Може ли компютърът, спестяващ геном, да промени начина, по който лекуваме рака?