Согласно новому исследованию, опубликованному сегодня в ведущем онкологическом журнале Annals of Oncology, электронный нос, обнаруживающий химические вещества в дыхании пациентов с раком легких, может идентифицировать с точностью 85% тех, кто будет или не будет реагировать на иммунотерапию.
Результаты первого исследования, посвященного этому, показывают, что eNose более точен, чем текущий золотой стандарт иммуногистохимии (ИГХ) для отбора пациентов, которые будут реагировать на иммунотерапию против PD-1, такую как ниволумаб или пембролизумаб. IHC включает в себя тестирование образцов тканей на наличие белка, называемого лигандом запрограммированной смерти 1 (PD-L1), который является мишенью для терапии анти-PD 1, но он является инвазивным и требует времени для получения результатов.
Профессор Мишель ван ден Хеувел, профессор торакальной онкологии в Медицинском центре Университета Радбауд (Неймеген, Нидерланды), который руководил исследованием, сказал: "Внедрение иммунотерапии значительно улучшило лечение немелкоклеточного рака легких на поздней стадии, но, к сожалению, она эффективна только в подгруппе пациентов, которая составляла около 20%, когда мы начали исследование. В настоящее время нет доступных тестов, которые могли бы точно предсказать, кому будет полезно это лечение, кроме тестирования PD-L1 с помощью иммуногистохимии. Несмотря на его аналитические и прогностические ограничения, сегодня это предпочтительный биомаркер при принятии клинических решений о том, следует ли лечить пациента иммунотерапией."
Г-жа Рианна де Врис, доктор философии.D. студентка отделения респираторной медицины в Медицинских центрах Амстердамского университета (Нидерланды), которая является первым автором исследования, сказала: "Мы предположили, что анализ выдыхаемого воздуха с использованием технологии eNose может быть неинвазивной и быстрой альтернативой текущему стандарту и позволит врачам избежать лечения пациентов иммунотерапией, на которую они не ответят."
ENose – это небольшое устройство, которое содержит датчики для обнаружения химических веществ, называемых летучими органическими соединениями (ЛОС), которые присутствуют примерно в 1% выдыхаемого воздуха. Остальная часть нашего дыхания в основном состоит из азота, кислорода, углекислого газа и воды. Исследователи полагали, что смесь ЛОС в дыхании пациентов с запущенным немелкоклеточным раком легкого (НМРЛ) может указывать на то, ответит ли пациент на терапию анти-PD1; ЛОС могут варьироваться в зависимости от метаболических процессов, происходящих во всем теле или в его частях, например, в легких.
Г-жа де Врис, которая также является главным операционным директором Breathomix, который в настоящее время производит eNose, продолжила: "При использовании eNose пациент делает глубокий вдох, задерживает его на пять секунд, а затем медленно выдыхает в устройство. Датчики eNose реагируют на всю смесь ЛОС в выдыхаемом воздухе; каждый датчик имеет максимальную чувствительность к разным группам молекул. Показания датчиков отправляются непосредственно на онлайн-сервер и хранятся на нем для обработки данных в реальном времени и для поправки на окружающий воздух, поскольку на выдыхаемый вами воздух влияет воздух, который вы вдыхаете. Измерение занимает менее минуты, и результаты сравниваются с онлайн-базой данных, в которой алгоритмы машинного обучения немедленно определяют, ответит ли пациент на терапию анти-PD1."
В период с марта 2016 года по февраль 2018 года исследователи Нидерландского института рака в Амстердаме набрали 143 пациента с распространенным НМРЛ. Они использовали eNose для получения профилей дыхания пациентов за две недели до начала лечения ниволумабом или пембролизумабом, а через три месяца они использовали стандартные критерии (критерии оценки ответа солидных опухолей, RECIST), чтобы оценить, реагируют ли пациенты на лечение. лечение ни нет. Результаты первых 92 пациентов (начавших лечение в период с марта 2016 г. по февраль 2017 г.) были подтверждены результатами остальных 51 пациента (начавших лечение после апреля 2017 г.).
Другой первый автор исследования, д-р. Мирте Мюллер, доктор философии.D. студентка отделения торакальной онкологии Нидерландского института рака сказала: "Мы обнаружили, что до начала лечения с помощью иммунотерапии анализ выдыхаемого воздуха eNose у пациентов с немелкоклеточным раком легкого мог различать ответивших и неответчиков с точностью до 85%.
"Наши результаты показывают, что анализ дыхания с помощью eNose может потенциально избежать применения неэффективного лечения к пациентам, которые определены eNose как не отвечающие на иммунотерапию, что в нашем исследовании составляло 24% пациентов. Это означает, что у 24% пациентов с НМРЛ этого лечения можно было избежать, не отказывая никому в эффективном лечении.
"Технология ENose дешевая по сравнению с другими доступными медицинскими технологиями, диагностическими тестами и биомаркерами. ENose квалифицируется как неинвазивный и быстрый тест на месте оказания медицинской помощи, который обеспечивает обратную связь в течение нескольких секунд в кабинете врача. Наши результаты формируют прочную основу для следующего шага по подтверждению этих результатов в большом проспективном многоцентровом исследовании."
Хотя иммунотерапия, как правило, имеет меньше побочных эффектов, чем химиотерапия, при этом утомляемость является наиболее распространенным явлением, она может вызвать более серьезные побочные эффекты примерно у 10% пациентов. Такие органы, как легкие, печень и кишечник, могут воспаляться, когда иммунная система организма начинает атаковать собственные клетки. Правильно определяя пациентов, которые не реагируют на иммунотерапию, можно избежать побочных эффектов, связанных с лечением.
Профессор ван ден Хеувель заключил: "Мы убеждены, что это исследование лишь поверхностный взгляд. Он представляет собой первое внедрение современной точной медицины, а именно то, что молекулярные отпечатки пальцев можно легко получить и быстро проанализировать на месте. Это действительно открывает новые возможности для каждого пациента и врача. Сила этой системы eNose заключается в том, что она прошла надлежащую техническую и клиническую проверку, что очень важно. Мы считаем, что анализ выдыхаемого воздуха станет важным диагностическим инструментом и будет определять дальнейшее лечение онкологии, а также многих других заболеваний."