«Иммунотерапия и аналитика данных — будущее предиктивной онкотерапии»
Материалы выпуска
Нехватка ПЭТ-центров ограничивает применение радионуклидной диагностики Рынок «Радионуклидная диагностика быстро корректирует лечение онкологии» Компетенция Современная радионуклидная диагностика повышает эффективность онкотерапии Инструменты «Иммунотерапия и аналитика данных — будущее предиктивной онкотерапии» Инновации
Инновации
0
Материалы подготовлены редакцией партнерских проектов РБК+.
Материалы выпуска

«Иммунотерапия и аналитика данных — будущее предиктивной онкотерапии»

Об инновационных методах радионуклидной диагностики и терапии онкологических заболеваний РБК+ рассказал директор направления «Онкологические решения» GE Healthcare Бен Ньютон.
Фото: пресс-служба

— Внесет ли пандемия коррективы в подходы к диагностике и лечению тяжелых заболеваний?

— Пандемия, вызванная COVID-19, безусловно, оказала серьезное влияние на все аспекты мировой системы здравоохранения, в том числе на подходы к диагностике и лечению онкологических заболеваний. Сократилось количество плановых операций, диагностических и хирургических процедур, снизились масштабы скрининговых программ, при этом возросла востребованность методов лучевой терапии. Также были приостановлены клинические исследования. С другой стороны, активное распространение получили цифровые медицинские решения, позволяющие сохранить социальную дистанцию, в том числе проводить врачебные консультации удаленно. Еще один мировой тренд — выделение онкологической помощи из многопрофильных центров в самостоятельные медучреждения. Таким образом, уже сейчас мы отмечаем повышенный интерес к нашим технологиям для проведения онлайн или виртуальных консилиумов, решениям для клиник быстрой диагностики и средствам мобильной диагностики.

— По прогнозам ВОЗ, в ближайшие двадцать лет число случаев онкозаболеваний в мире увеличится на 60%. Какие задачи стоят перед участниками индустрии уже сейчас?

— Один из приоритетов в решении проблемы роста онкологических заболеваний — организация эффективных программ скрининга. Системам здравоохранения необходимы отработанные механизмы определения групп повышенного риска, позволяющие своевременно направлять таких пациентов на диагностику. Как только риск заболевания выявлен, важно быстро поставить диагноз пациенту, чтобы начать терапию в кратчайшие сроки.

Масштабные скрининги, как и рутинные диагностические исследования, проводимые в различных медучреждениях, предоставляют колоссальные объемы данных, которые необходимо соответствующим образом обрабатывать: систематизировать, сопоставлять и т.д. Такой анализ позволит стратифицировать пациентов и точно определить целесообразность применения той или иной терапии для конкретных групп.

Именно поэтому GE Healthcare фокусируется не только на развитии высокотехнологичных методов диагностики онкозаболеваний (в том числе ПЭТ-диагностики), но и на разработке инструментов аналитики больших данных, а также облачных решений для управления, анализа и обмена информацией.

Например, в рамках партнерских проектов с рядом крупных медицинских центров мы применяем алгоритмы искусственного интеллекта для анализа информации о нескольких тысячах онкологических пациентов, включая их генетические данные, демографические характеристики, результаты тестов и обследований, а также реакции на применяемую терапию. Наша цель — разработать такие алгоритмы, которые смогут выявлять взаимосвязь между разными факторами и определять наиболее значимые, прогнозирующие исход заболевания. Это поможет онкологам выбирать наиболее эффективные схемы лечения и повышать их результативность.

— Персонализированного подхода требуют прорывные методы лечения, такие как иммунотерапия. Насколько сегодня распространен этот способ лечения, какие виды рака ему поддаются?

— Иммунотерапия восстанавливает способность иммунной системы распознавать чужеродные клетки и самостоятельно бороться с онкологическим заболеванием. Сейчас данный метод из третьей и четвертой линий выбора становится вторым, а в некоторых случаях и вовсе первоочередным.

Ингибиторы контрольной точки, как еще называют иммуннотерапевтические препараты, позволяют добиться ремиссии при таких серьезных и быстропрогрессирующих видах рака, как метастатическая меланома и немелкоклеточный рак легких. Раньше пациенты с этими заболеваниями практически не имели шансов на выздоровление и даже на значительное продление жизни на фоне лечения. Сегодня патологии, которые не поддавались ни хирургии, ни химиотерапии, можно побороть с помощью иммунотерапии. В ближайшее время мы ожидаем, что метод будет применяться и в лечении некоторых типов рака груди и простаты.

Однако только примерно треть пациентов положительно отвечают на иммунотерапию. Наша задача — расширить возможности этого метода. Сочетание диагностических методов ядерной медицины и комплексного анализа данных по множественным факторам помогает определять пациентов, для которых лечение иммунотерапевтическими препаратами будет наиболее эффективно, и тех, для кого иммунотерапия даст результат в комбинации с другими методами лечения.

Другими словами, это наглядная иллюстрация персонализированного подхода в медицине. Кроме того, определение целевых групп пациентов позволяет оптимизировать и затраты на лечение.

— Насколько эффективна комбинация иммунотерапии с другими методами лечения?

— У комбинированного лечения большие перспективы. Иммунотерапия все чаще используется в сочетании с химиотерапией и лучевой терапией. В частности, лучевая терапия, которую сегодня проходят 50–60% онкопациентов, активирует местный ответ иммунной системы: излучение воздействует на опухоль, разрушает ее клетки, высвобождая клеточные компоненты, которые активизируют иммунную систему на разрушение раковых клеток. Поэтому применение радиотерапии в комбинации с иммуностимулирующим препаратом может дать синергетический эффект для успешного лечения онкопатологии.

Проводится множество исследований, чтобы выяснить, какие комбинации имеют наибольшую эффективность и для какой категории пациентов.

Сочетание терапевтических методов зависит и от вида онкозаболевания, его стадии, распространенности процесса. Например, для лечения рака молочной железы на ранних стадиях традиционно используются хирургические методы, а также лучевая и химиотерапия. При позднем диагностировании заболевания (на третьей и четвертой стадиях), когда опухоль уже дает метастазы и большинство пациентов подвергаются мастэктомии, то есть полному удалению молочной железы, все большую роль приобретает именно иммунотерапия.

И здесь мы возвращаемся к важности внедрения методов цифровой аналитики: если мы сможем проанализировать накопленную клиническую информацию, понять и распределить пациентов по ключевым признакам, то также сможем назначить им наиболее эффективные методы лечения и целенаправленно применять разные комбинации для разных групп пациентов.

— ПЭТ-диагностика зарекомендовала себя в оценке ответа опухоли на лечение. Каковы перспективы радионуклидной диагностики в сопровождении иммунотерапии?

— Иммуно-позитронно-эмиссионная томография (иммуно-ПЭТ) позволяет оценить активность иммунного ответа на терапию. В частности, иммуно-ПЭТ помогает определить экспрессию маркеров, которые могут стать объектом иммунотерапии. Одним из таких маркеров является рецептор PD1 — мембранный белок, который маскирует раковые клетки под здоровые, подавляя активность CD8+ Т-лимфоцитов и повышая аутотолерантность к клеткам опухоли.

После нейтрализации PD1 с помощью иммунотерапевтического препарата организм восстанавливает способность распознавать опухолевые клетки как чужеродные и уничтожать их. Если у пациента в опухоли высокая экспрессия рецептора PD1, можно предположить, что он отреагирует на соответствующую иммунотерапию (блокирование действия белка PD1 на Т-клетки).

В настоящее время методы, которые используют для выявления очагов с выраженной экспрессией, не дают 100% гарантии по фиксированию локализации таких очагов. Иммуно-ПЭТ позволяет получить изображение точного местонахождения и уровня экспрессии маркера. Это дает возможность точно оценить, сможет ли пациент отреагировать на лечение.

Кроме того, важно определить активности Т-лимфоцитов CD8+, которые дирижируют ответом иммунной системы и атакуют клетки опухоли. Если мы обнаружим, где находятся эти Т-клетки, то сможем оценить не только иммунокомпетентность пациента, но и реакцию на терапию — увидим, как Т-лимфоциты проникают в опухоль, чтобы инициировать ее уничтожение.

Одобренных для клинической практики радиофармпрепаратов, нацеленных на рецепторы PD1 и на Т-лимфоциты CD8+, для иммуно-ПЭТ на сегодняшний день нет. Но активно ведутся их разработки. Внедрения таких препаратов в медицинскую практику можно ожидать примерно через три-четыре года. Наша компания в рамках данного направления ведет работу по созданию новых радиофармпрепаратов на основе изотопов фтора-18 (18 °F) и галлия-68 (68Ga). Они позволят точно обнаруживать местоположение маркеров контрольных точек и местоположение Т-клеток, а следовательно, определять потенциальный ответ пациентов на терапию и следить за ходом лечения.

— Какие свойства определяют выбор того или иного радионуклида?

— В целом выбор изотопа (фтора или галлия) зависит от того, в каких условиях будет использоваться радиофармпрепарат — будет он производиться внутри клиники для собственных нужд или в том числе для дистрибуции. Период полураспада 18 °F — 110 минут, то есть препарат можно перевозить на расстояние, занимающее три-четыре часа пути. У 68Ga, напротив, период полураспада более короткий, он на такие расстояния не может быть транспортирован, поэтому при производстве данного радиоизотопа для дистрибуции важна экономическая целесообразность. Решить эту задачу, например, позволяет технология твердотельной мишени на циклотроне GE.

Значение имеют и химические свойства молекулы, которая прикрепляется к радионуклиду. Например, специфические свойства галлиевых меток привели к развитию нового подхода в ядерной медицине — тераностики (терапия и диагностика). Галлий прикрепляется к диагностическим молекулам с помощью комплексного соединения — хелатора, который, в свою очередь, может легко связываться с терапевтическими радиоизотопами лютецием или актинием. Таким образом, один радиофармпрепарат с двумя разными метками может использоваться и для диагностики онкологического заболевания, и для его лечения. Примером эффективного тераностического лечения является терапия нейроэндокринных опухолей препаратом на основе лютеция. Поэтому при выборе изотопа сегодня принимается во внимание возможность его парного тераностического применения.

— Насколько дорогой может быть иммуно-ПЭТ-диагностика?

— Цена ПЭТ-трэйсеров различается в зависимости от объемов производства, а также от срока существования препарата на рынке и наличия патента на него. Стоимость самых дорогих трэйсеров в Европе и США сегодня достигает $3 тыс. за одну дозу, а полный курс иммунотерапии может составить $150–200 тыс. Таким образом, разработка препаратов, которые позволят точно, без инвазивного вмешательства определить именно тех пациентов, для кого данный вид терапии будет эффективен, является сегодня одной из важнейших задач. Иммунно-ПЭТ отвечает этой цели. В публикации 2018 года (журнал Nature Medicine) отмечено, что по сравнению с иммуногистохимическим исследованием применение меченного радиоизотопом прототипа иммуно-ПЭТ-РФП позволяет более точно прогнозировать ответ пациента на иммунотерапию.

Кроме того, экономические потери в случае неправильно подобранного лечения и отсутствия у пациента ответа на терапию могут значительно превышать расходы на персонализированный подбор и мониторинг иммунного ответа с помощью иммуно-ПЭТ.

— Как вы оцениваете российскую инфраструктуру ядерной медицины, насколько новые технологии, по вашей оценке, просто и быстро внедрить в нашей стране?

— В России активно развивается ПЭТ-инфраструктура, применяются более мощные циклотроны, современные методы и технологии для производства радиофармпрепаратов — в целом наращивается производство высококачественных чистых радиоизотопов.

Одно из основных преимуществ России — высокий уровень профессиональной экспертизы в крупных академических центрах Санкт-Петербурга и Москвы. Действующее законодательство также позволяет использовать новейшие мировые технологии в научных целях. Кроме того, здесь работают очень опытные, экспертные команды радиохимиков. Мы готовы сотрудничать с ведущими центрами России в области развития иммуно-ПЭТ-технологий и тераностики. Это отличная возможность объединить наши инновационные разработки и экспертизу с опытом коллег крупнейших российских онкологических центров, чтобы способствовать развитию современной онкологической помощи в России.