أداة جديدة لتقييم نتائج العلاج المناعي لمرضى سرطان الثدي النقيلي

باستخدام أدوات حسابية، طور باحثون من مركز جونز هوبكنز كيميل للسرطان وكلية الطب بجامعة جونز هوبكنز طريقة لتقييم المرضى المصابين بسرطان الثدي الثلاثي السلبي النقيلي الذين قد يستفيدون من العلاج المناعي.

نُشر العمل الذي أجراه علماء الحساب والأطباء السريريون في وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم.

العلاج المناعي

بحسب موقع ميديكال إكسبريس، يستخدم العلاج المناعي لمحاولة تعزيز جهاز المناعة في الجسم لمهاجمة الخلايا السرطانية.

ومع ذلك، يستجيب بعض المرضى فقط للعلاج، كما يوضح المؤلف الرئيسي للدراسة الدكتور ثينموزهي أرولراج.

وقال أرولراج: "من المهم حقًا أن نحدد هؤلاء المرضى الذين سينجح معهم العلاج، لأن سمية هذه العلاجات عالية".

ولتوضيح ذلك، اختبرت الدراسات ما إذا كان وجود أو غياب خلايا معينة، أو التعبير عن جزيئات مختلفة في الورم، يمكن أن يشير إلى ما إذا كان مريض معين سيستجيب للعلاج المناعي، وتسمى هذه الجزيئات بالعلامات الحيوية التنبؤية وهي مفيدة في اختيار العلاج المناسب للمرضى، كما يوضح كبير مؤلفي الدراسة الدكتور ألكسندر بوبيل، أستاذ الهندسة الطبية الحيوية وعلم الأورام في كلية الطب بجامعة جونز هوبكنز.

يقول بوبل: "لسوء الحظ، تتمتع المؤشرات الحيوية التنبؤية الحالية بدقة محدودة في تحديد المرضى الذين سيستفيدون من العلاج المناعي.

وأضاف: "علاوة على ذلك، فإن التقييم واسع النطاق للخصائص التي تتنبأ باستجابة العلاج يتطلب جمع خزعات الورم وعينات الدم من العديد من المرضى وسوف ينطوي على إجراء العديد من الاختبارات، وهو أمر صعب للغاية".

علم الأدوية الكمي

لذا، استخدم الفريق نموذجًا رياضيًا يسمى علم الأدوية الكمي لتوليد 1635 مريضًا افتراضيًا مصابًا بسرطان الثدي النقيلي الثلاثي السلبي وأجرى محاكاة للعلاج باستخدام عقار العلاج المناعي بيمبروليزوماب، ثم قاموا بتغذية هذه البيانات في أدوات حسابية قوية، بما في ذلك الأساليب الإحصائية والتعلم الآلي، للبحث عن المؤشرات الحيوية التي تتنبأ بدقة باستجابة العلاج، وركزوا على تحديد المرضى الذين سيستجيبون للعلاج والذين لن يستجيبوا له.

باستخدام البيانات الاصطناعية جزئيًا التي أنتجتها التجربة السريرية الافتراضية، قام الباحثون بتقييم أداء 90 مؤشرًا حيويًا بمفرده وفي مجموعات مزدوجة وثلاثية ورباعية، ووجدوا أن القياسات من خزعات الورم أو عينات الدم المأخوذة قبل بدء العلاج، والتي تسمى المؤشرات الحيوية قبل العلاج، كانت ذات قدرة محدودة على التنبؤ بنتائج العلاج.

ومع ذلك، كانت القياسات من المرضى المأخوذة بعد بدء العلاج، والتي تسمى المؤشرات الحيوية أثناء العلاج، أكثر قدرة على التنبؤ بالنتائج.

ومن المثير للدهشة أنهم وجدوا أيضًا أن بعض قياسات المؤشرات الحيوية المستخدمة بشكل شائع، مثل التعبير عن جزيء يسمى PD-L1 ووجود الخلايا الليمفاوية في الورم، كان أداؤها أفضل عند تقييمها قبل بدء العلاج مقارنة بتقييمها بعد بدء العلاج.

كما نظر الباحثون في دقة القياسات التي لا تتطلب خزعات جراحية، مثل عدد الخلايا المناعية في الدم، في التنبؤ بنتائج العلاج، ووجدوا أن بعض المؤشرات الحيوية القائمة على الدم كان أداؤها مماثلًا للمؤشرات الحيوية القائمة على الورم أو العقدة الليمفاوية في تحديد مجموعة فرعية من المرضى الذين يستجيبون للعلاج. وهذا يشير إلى طريقة أقل تدخلًا للتنبؤ بالاستجابة.

يمكن الحصول بسهولة على قياسات التغيرات في قطر الورم عن طريق التصوير المقطعي المحوسب، كما يمكن أن تكون هذه القياسات مفيدة في التنبؤ بالنتائج.

وقال بوبل: "إن هذا القياس، الذي تم في وقت مبكر للغاية خلال أسبوعين من بدء العلاج، كان له قدرة كبيرة على تحديد من سيستجيب إذا استمر العلاج".

وللتحقق من صحة النتائج، أجرى الباحثون تجربة سريرية افتراضية على المرضى الذين تم اختيارهم على أساس التغير في قطر الورم بعد أسبوعين من بدء العلاج.

يقول أرولراج: "لقد زادت معدلات الاستجابة المحاكاة بأكثر من الضعف - من 11% إلى 25% - وهو أمر رائع للغاية، وهذا يؤكد على إمكانية استخدام المؤشرات الحيوية غير الجراحية كبديل، في الحالات التي لا يكون فيها جمع عينات خزعة الورم ممكنًا".

ويضيف الدكتور سيزار سانتا ماريا، المؤلف المشارك في الدراسة: "إن المؤشرات الحيوية التنبؤية مهمة للغاية بينما نقوم بتطوير استراتيجيات محسنة لسرطان الثدي الثلاثي السلبي، وذلك لتجنب الإفراط في العلاج لدى المرضى الذين من المتوقع أن يتحسنوا بدون العلاج المناعي، وقلة العلاج لدى أولئك الذين لا يستجيبون جيدًا للعلاج المناعي".

وأضاف: "إن تعقيدات بيئة الورم تجعل اكتشاف المؤشرات الحيوية في العيادة أمرًا صعبًا، ولكن التقنيات التي تستفيد من النمذجة الحاسوبية لديها القدرة على التقاط مثل هذه التعقيدات والمساعدة في اختيار المريض للعلاج".

وبشكل عام، تسلط هذه النتائج الجديدة الضوء على كيفية اختيار المرضى المصابين بسرطان الثدي النقيلي بشكل أفضل للعلاج المناعي.

ويقول الباحثون إن هذه النتائج من المتوقع أن تساعد في تصميم الدراسات السريرية المستقبلية، ويمكن تكرار هذه الطريقة في أنواع أخرى من السرطان.