Группа исследователей разработала роботизированную платформу, которая помогает находить способы уничтожения редких раковых клеток, способных переживать лечение и впоследствии вызывать рецидив заболевания, пишет Reuters.
В центре исследования оказались так называемые persister cells — устойчивые клетки опухоли, которые не погибают после терапии. По оценкам ученых, таких клеток может быть всего одна на тысячу опухолевых клеток, однако именно они способны со временем дать начало повторному росту опухоли.
Для изучения механизма выживания исследователи работали с образцами рака легкого и выявили почти десять тысяч клеточных вариантов, которые потенциально позволяют опухолевым клеткам избегать воздействия лечения.
Следующим этапом должна была стать проверка разных дозировок препаратов, ранее определенных как потенциально эффективные против таких устойчивых клеток. Однако традиционный подход потребовал бы проведения примерно десяти тысяч отдельных экспериментов продолжительностью около недели каждый.
Чтобы сократить время исследований, команда создала автоматизированную систему. Она представляла собой платформу с тысячами миниатюрных моделей опухолей, выращенных в лабораторных условиях внутри контролируемых инкубаторов. Роботизированная рука перемещала образцы между различными этапами эксперимента и позволяла проводить тестирование параллельно.
Всего исследователи протестировали 94 препарата. Девять из них показали устойчивую эффективность против клеток, переживших лечение.
Авторы ожидали, что каждая опухоль будет вести себя практически уникальным образом и потребует индивидуального подбора терапии. Однако результаты оказались неожиданными: несмотря на различия между образцами и предшествующим лечением пациентов, исследователи обнаружили повторяющиеся закономерности.
По мнению команды, это может означать, что устойчивые клетки рака имеют общие биологические уязвимости, которые можно использовать для разработки новых методов терапии.
Ученые подчеркивают, что речь пока идет не о готовом лекарстве и не о клиническом применении технологии. Однако подход может значительно ускорить поиск препаратов, способных не только уменьшать опухоль, но и снижать вероятность ее возвращения после лечения.
Результаты работы опубликованы в журнале Science Advances.