Эффективность противораковой терапии можно предсказать по активности двух генов

Чтобы не тратить время и деньги на бесполезную иммунотерапию, нужно описать молекулярный портрет раковой клетки по её генетической активности.

Раковые клетки отличаются от нормальных некоторыми молекулами, которые они синтезируют чрезвычайно много. И раковые клетки синтезируют их не просто так, они им для чего-то нужны, а значит, можно создать противораковое лекарство, которое будет бить как раз по таким молекулам.

Одна из таких молекул – ганглиозид GD2. Ганглиозидами называют сложные соединения липидов и углеводов, сидящие в наружной клеточной мембране. Нормальные клетки синтезируют мало ганглиозида GD2, а раковые – много, поэтому его часто используют как терапевтическую мишень: лечебные антитела связываются с GD2 и направляют на злокачественную клетку иммунный удар.

Однако далеко не всегда раковые клетки обзаводятся большим количеством ганглиозида GD2, и иммунотерапия, направленная на него, помогает тоже не всегда. При этом у такого лечения бывают серьёзные побочные эффекты, а один курс его может стоить сотни тысяч долларов. Следовательно, прежде чем начинать лечение GD2-специфичными антителами, хорошо бы узнать, много ли у раковых клеток GD2. Это можно узнать методами иммуногистохимии, когда интересующую нас молекулу обнаруживают в образце ткани, взятой с помощью биопсии. Но такой способ не очень надёжен и часто даёт неверные результаты.

Другой способ – оценить количество ганглиозида GD2 по активности генов. Его ведь синтезируют ферменты в несколько стадий, и чем более активен фермент, тем больше GD2. В свою очередь, общая активность фермента зависит от активности гена, который его кодирует: чем более активен ген, тем больше молекул фермента будет в клетке.

Исследователи из Московского физико-технического института (МФТИ) вместе с коллегами из Института биоорганической химии им. М. М. Шемякина и Ю. А. Овчинникова РАН, первого Московского государственного медицинского университета им. И. М. Сеченова и других научных центров сравнили активности генов, управляющих синтезом ганглиозидов.

В результате, как говорится в статье в Biomedecines, удалось найти пару генов (ST8SIA1 и B4GALNT1), кодирующих ганглиозидные ферменты, которые позволяют наиболее точно предсказать, сколько у клетки ганглиозида GD2; причём нужно оценивать именно пару генов, а не гены по отдельности.

Активность генов показывает количество РНК-копий, синтезированных на них (как мы помним, генетическая информация копируется сначала с ДНК в РНК, а потом уже на РНК синтезируются белки), и вот проанализировав количество РНК с генов ST8SIA1 и B4GALNT1, можно понять, стоит ли применять антитела к GD2. Соответственно, если окажется, что такая терапия бесполезна, можно попробовать сразу подобрать другое лечение, не теряя драгоценного времени и денег.

По материалам пресс-службы МФТИ.