Создана база данных реакции белков раковых клеток на разные виды лекарств

Лечение раковых клеток

Исследователи из онкологического центра им. М. Д. Андерсона создали информационную базу данных о взаимодействии лекарственных препаратов с белками раковых клеток. Этот ресурс облегчит разработку наилучшей стратегии лечения онкологии. База данных опубликована в журнале “Cancer cell” и доступна всем, кто на него подписан. 

Данные о взаимодействии белка и лекарства  

Чтобы выбрать правильный способ терапии, нужно понимать, как организм реагирует на лекарственный препарат. Такие исследования проводятся часто, но либо о них нет информации в открытом доступе, либо они не систематизированы. В итоге, учёным приходится снова и снова выполнять одну и ту же работу. Хан Лян, ведущий автор исследования, профессор биоинформатики и вычислительной биологии, считает, что, хотя многое известно о реакции генов на разные виды лекарств, есть значительный пробел в части, касающейся составления протеомного, то есть белкового, реагирования на препараты.   

“Мы надеялись заполнить этот пробел в знании о белках, служащих терапевтической мишенью, что даёт возможность проанализировать их устойчивость к лекарствам и разработать их комбинацию”, - сказал учёный.  

Метод RPPA - исследование сразу нескольких образцов 

Группа исследователей изучала, как колония раковых клеток реагирует на разные стимулы, чтобы смоделировать их поведение. Использовалась технология RPPA (reverse phase protein array - обратно-фазовые белковые чипы), позволяющая быстро провести количественный анализ нужной группы белков. В ней на твёрдую подложку, называемую также микрочипом, прикрепляются в нескольких местах исследуемые образцы белков. Каждый из них имеет свою область с высокой концентрацией. Микрочип подвергался воздействию лекарственных препаратов. Это позволило исследовать поведение сразу нескольких образцов. 

Уровень белка измерялся до лечения, после него и несколько раз в процессе. Исследовались не все возможные комбинации лекарств и раковых клеток, а только наиболее перспективные. Изучили свыше 200 клинически значимых белков из 319 генетически однородных колоний при воздействии на них 168 препаратов. Всего результат был получен для 15 492 образцов, из которых 11 884 обработаны лекарствами и 3608 контрольных. Все результаты воспроизводимы и проверялись несколькими способами. Подробно изучен механизм реакции на лекарство и устойчивость к нему, передача сигнала внутри клетки, которую активирует или подавляет препарат.    

Также была составлена подробная схема взаимодействия между белками и препаратами, чтобы лучше понять передачу сигнала внутри клетки. На схемах видно, какие образцы претерпевают значительные изменения при воздействии на них данного препарата, какие вещества вызывают у них аналогичные реакции, а также какие ещё белки испытывают схожие изменения. Всё это сможет выявить пока неизвестные связи внутри клетки и вычислить потенциально эффективные комбинации лекарств.  

Дальнейшие перспективы исследований  

“Благодаря этой базе, можно сразу же увидеть последствия от приёма конкретного лекарства, включая нарушение передачи сигнала и адаптивную реакцию, которые смогут помочь определить оптимальную комбинацию лекарственных средств”, - сказал Лян. Его команда продолжает работать в этом направлении, и база данных растёт.   

Пока исследование относится только к онкологическим заболеваниям, но учёные надеются распространить его и на другие болезни. Исследовательская группа ожидает, что создание протеомного портрета окажется важным инструментом при испытании новых лекарств и оптимизации стратегий лечения. 

Новость подготовлена по материалам: https://medicalxpress.com/news/2020-11-large-scale-cancer-proteomics-profiles-protein.html 

Возможно вас заинтересует
Молочная железа с раковыми клетками
Лидский Университет в Великобритании совместно с бостонской компанией “4D-Path”, в результате трёхлетнего сотрудничества разработали программное обеспечение, с высокой точностью диагностирующее рак груди. Это возможно на основании одних только...
Здоровые легкие
Учёные из Гарвардского института Висса по биоинженерии совместно со специалистами из школы инженерии и прикладных наук Джона Полсона разработали новую методику доставки иммуностимулирующих наночастиц в лёгкие.
Кровеносные сосуды разрастаются на раковых клетках
Команда ученых под руководством доктора Ориоля Казановаса из Биомедицинского исследовательского института Белвитге (IDIBELL) И Каталонского института онкологии (ICO) изучала влияние антиангиогенной терапии при злокачественных новообразованиях почек...
Лучевая терапия рака
В отделении радиационной онкологии Центра медицинских наук Саннибрук университета Торонто (Канада) провели исследования с использованием более высоких доз излучения в рамках лечения позвоночника. 
Рука врача в синей боксерской перчатке борется с группой злокачественных клеток
Группа учёных, во главе с доктором Даниэль де Карвальо, доцентом кафедры медицинской биофизики Университета Торонто (Канада), установила, что части ДНК, полученные людьми от прошлых поколений, в нужный момент могут активировать мощный ответ для...