При тяжелых заболеваниях иногда требуются схемы лечения, сопряженные с серьезным риском, включая органную недостаточность. Теперь неинвазивный метод, разработанный в A * STAR, может помочь предсказать уязвимость пациента к потенциально токсичным лекарствам.
Терапия может вызывать повреждение органов с помощью механизмов, которые различаются у разных людей. Эти идиосинкразические реакции на лекарства являются частой причиной отмены новых лекарств и могут стать серьезной проблемой во время лечения заболевания.
Исследование, проведенное Мин-Ханом Таном и Ханри Ю из Института биоинженерии и нанотехнологий и Национального онкологического центра, показывает, как клетки, полученные из крови пациента, дают первую возможность проверить восприимчивость человека к идиосинкразическому поражению печени, известному как гепатотоксичность; в данном случае от противоракового препарата пазопаниб.
В настоящее время нет простого способа предсказать идиосинкразический вред от препарата, "Пазопаниб вызывает идиосинкразию гепатотоксичности, и биопсия печени обычно не проводится из-за их инвазивного характера и потенциальных рисков," говорит Тан.
Исследователи взяли лейкоциты у пяти пациентов, получавших пазопаниб по поводу метастатического почечно-клеточного рака, у троих из них была обнаружена гепатотоксичность. Они преобразовали эти лейкоциты в стволовые клетки, а затем в «гепатоцитоподобные клетки» (HLC). Это создало популяцию клеток, которые сохранили генетику и морфологию собственных клеток печени каждого пациента без риска биопсии. Затем стволовые клетки обрабатывали пазопанибом.
Через 24 часа HLC, взятые у трех пациентов, проявляющих гепатотоксичность, также испытали значительно большую гибель клеток, чем у двух пациентов без повреждения печени. Это подтвердило, что тест может моделировать индивидуально-опосредованные эффекты пазопаниба на печень.
"В настоящее время новые препараты проверяются на токсичность с использованием обычных клеток печени, которые не могут моделировать индивидуальную реакцию пациента. Установление HLC для конкретного пациента с характеристиками, репрезентативными для генетической изменчивости, будет иметь важное значение для тестирования фармацевтических препаратов," говорит Ю.
Команда также обнаружила механизм, с помощью которого пазопаниб вызывает травмы, оценив изменения в экспрессии гена HLC после введения лекарства. В клетках обеих групп пациентов изменения экспрессии генов указывали на реакцию на стресс, вызванный лекарствами. Однако HLC от лиц, чувствительных к гепатотоксичности, также продемонстрировали доказательства дифференциального метаболизма железа, а также других генетических вариаций от нечувствительных HLC. Это, вероятно, способствует более высокому уровню клеточного повреждения и гибели и является первым экспериментальным доказательством механизма действия пазопаниба при идиосинкразической гепатотоксичности.
Тан надеется, что исследование его команды можно будет использовать в будущем для прогнозирования реакции человека на предложенное лечение. "Мы планируем расширить подход к различным лекарствам и органам, а также определить характер токсичности лекарств," объясняет Тан. "Наша конечная цель – помочь пациентам и врачам лучше понять токсичность."