Основы молекулярно-генетического анализа: как он находит слабые места рака

Молекулярно-генетический анализ опухоли — это углубленное исследование, которое позволяет «прочитать» уникальный генетический код раковых клеток. В отличие от стандартной гистологии, которая определяет тип ткани и степень злокачественности, молекулярно-генетическое тестирование (МГТ) ищет конкретные изменения — мутации — в генах опухоли. Именно эти мутации часто являются движущей силой роста и развития новообразования. Понимание этих внутренних механизмов дает врачу-онкологу ключ к выбору наиболее точного и эффективного лечения, направленного на конкретную «мишень» в опухолевой клетке, а не на весь организм в целом.

Что такое молекулярно-генетическое тестирование и почему оно — ключ к персонализированному лечению

Молекулярно-генетическое тестирование (МГТ) — это лабораторный метод изучения ДНК и РНК опухолевых клеток для выявления специфических генетических аномалий. Важно понимать, что рак — это заболевание генома. Он возникает, когда в генах здоровых клеток происходят «поломки» (мутации), из-за которых клетки начинают бесконтрольно делиться и расти. Опухоль каждого человека обладает уникальным набором таких мутаций. Это похоже на то, как у каждого человека свой отпечаток пальца. Раньше лечение основывалось преимущественно на локализации опухоли (например, «рак легкого» или «рак молочной железы») и ее внешнем виде под микроскопом. Однако две опухоли в одном и том же органе могут иметь совершенно разную генетическую природу и, следовательно, по-разному реагировать на одну и ту же терапию.

Персонализированный подход, основанный на молекулярно-генетическом анализе, меняет эту парадигму. Он позволяет перейти от принципа «один размер для всех» к индивидуальному подбору терапии. Когда анализ выявляет конкретную мутацию, которая «запускает» рост опухоли, врач может назначить таргетный препарат. Это лекарство целенаправленно блокирует именно тот белок, который кодируется «сломанным» геном, или тот патологический процесс, который эта мутация вызывает. Такой подход позволяет атаковать раковые клетки, минимально затрагивая здоровые ткани организма, что часто приводит к лучшей переносимости лечения и более высокой его эффективности.

«Ахиллесова пята» опухоли: какие именно уязвимости ищет анализ

Цель молекулярно-генетического анализа — найти те самые «ахиллесовы пяты» или уязвимости в опухоли, воздействуя на которые можно остановить ее рост. Эти уязвимости представляют собой различные типы молекулярных нарушений, которые называют биомаркерами. Биомаркер — это измеримая характеристика, которая указывает на определенное биологическое состояние. В онкологии это может быть наличие конкретной мутации, повышенное количество копий гена или другие генетические изменения, влияющие на выбор лечения.

Вот основные типы молекулярных нарушений, которые ищут в опухоли:

Как проходит молекулярно-генетический анализ: от забора материала до результата

Для многих пациентов процесс проведения сложного анализа кажется непонятным и вызывает тревогу. На самом деле, он состоит из четких и отработанных этапов. Важно отметить, что для самого пациента этот процесс обычно не требует дополнительных инвазивных процедур, так как для исследования используется материал, полученный ранее.

Процесс можно разделить на три основных шага:

1. Получение образца. Чаще всего для молекулярно-генетического тестирования используется образец опухолевой ткани, который был получен во время биопсии или хирургической операции. Этот материал (так называемые парафиновые блоки и стекла) хранится в патологоанатомическом отделении. В некоторых случаях, когда получение тканевого образца затруднено или невозможно, может проводиться жидкостная биопсия — анализ циркулирующей опухолевой ДНК в образце крови пациента.
2. Лабораторный этап. В лаборатории из образца ткани выделяют ДНК или РНК. Затем с помощью специального оборудования — секвенаторов — «прочитывают» последовательность нуклеотидов в интересующих генах. Самый распространенный метод сегодня — это секвенирование нового поколения (NGS), которое позволяет одновременно анализировать сотни генов и находить даже редкие мутации. Полученные данные сравниваются с эталонным «здоровым» геномом человека, чтобы выявить все отличия.
3. Формирование заключения. Врач-генетик или молекулярный биолог анализирует полученные данные и составляет подробное заключение. В этом отчете указываются все найденные клинически значимые генетические изменения. Важно, что в заключении также дается информация о том, с какими таргетными или иммунотерапевтическими препаратами эти изменения могут быть связаны. Этот документ передается лечащему врачу-онкологу, который на его основе принимает решение о дальнейшей тактике лечения.

Соматические и наследственные мутации: в чем принципиальная разница

Один из частых вопросов, который беспокоит пациентов при упоминании генетического анализа, — не означает ли это, что рак является наследственным и может передаться детям. Здесь крайне важно различать два типа мутаций: соматические и герминативные (наследственные).

Соматические мутации — это изменения, которые возникают в течение жизни в клетках определенного органа (например, в клетках легкого или кожи) и приводят к развитию опухоли. Они присутствуют только в раковых клетках и не передаются по наследству. Большинство молекулярно-генетических тестов, которые назначаются для подбора терапии, ищут именно соматические мутации. Их обнаружение говорит об особенностях конкретной опухоли, а не о генетике всего организма.

Наследственные (герминативные) мутации — это мутации, которые человек получает от одного из родителей. Они присутствуют во всех клетках организма с рождения, включая половые, и могут передаваться следующему поколению. Такие мутации значительно повышают риск развития определенных видов рака в течение жизни (например, мутации в генах BRCA1/BRCA2). Для их выявления проводятся другие виды генетических тестов, обычно по назначению врача-генетика при наличии семейной истории онкологических заболеваний. Важно понимать, что это два разных вида исследований с разными целями.

Значение молекулярно-генетического тестирования для выбора тактики лечения

Результаты молекулярно-генетического анализа напрямую влияют на стратегию борьбы с заболеванием. Это не просто дополнительная информация, а фундаментальный инструмент, который направляет действия онколога. Во-первых, выявление таргетной мутации позволяет назначить прицельную терапию, которая часто оказывается значительно эффективнее стандартной химиотерапии для данной подгруппы пациентов. Во-вторых, такие биомаркеры, как MSI или мутационная нагрузка опухоли (TMB), помогают предсказать ответ на иммунотерапию. Это позволяет активировать собственную иммунную систему пациента для борьбы с раковыми клетками.

Кроме того, молекулярно-генетическое тестирование может дать и прогностическую информацию, то есть помочь оценить, насколько агрессивно может вести себя опухоль. Даже если в результате анализа не будет найдено известных мутаций, для которых уже существуют таргетные препараты, это тоже важный результат. Он означает, что для пациента наиболее подходящими будут другие методы лечения, например, стандартная химиотерапия или лучевая терапия. Таким образом, МГТ в любом случае помогает избежать назначения неэффективного в данном конкретном случае лечения, сэкономить драгоценное время и избавить пациента от лишней токсической нагрузки.

Список литературы

1. Онкология: национальное руководство / под ред. В. И. Чиссова, М. И. Давыдова. — М.: ГЭОТАР-Медиа, 2013. — 576 с.
2. Клинические рекомендации «Злокачественное новообразование бронхов и легкого». Общероссийский национальный союз «Ассоциация онкологов России», Общероссийская общественная организация «Российское общество клинической онкологии». — Министерство здравоохранения Российской Федерации, 2022.
3. Имянитов Е. Н. Молекулярная онкология: клинические аспекты. — М.: Практическая медицина, 2017. — 216 с.
4. Kumar, V., Abbas, A. K., & Aster, J. C. (2021). Robbins & Cotran Pathologic Basis of Disease (10th ed.). Elsevier.
5. ESMO Handbook of Translational Research / под ред. C. Sotiriou, J. Tabernero, R. Stahel. — ESMO Press, 2015. — 352 p.