Сердечно-сосудистые осложнения — одно из наиболее опасных побочных явлений при лечении онкологических заболеваний. Химиотерапия эффективно борется с раком и продлевает жизнь пациентам, но некоторые препараты, например антрациклины, могут вызывать поражение миокарда (сердечной мышцы), аритмию, повышение артериального давления и другие проблемы вплоть до смертельно опасных. Снизить риски можно, если точно прогнозировать осложнения индивидуально для каждого пациента. Однако долгое время не существовало способов заранее и с высокой вероятностью предсказывать неблагоприятные последствия терапии.
Помочь в этом могут направления современной медицины, позволяющие изучать работу живых организмов на молекулярном уровне. Одна из новых научных областей — метаболомика — исследует продукты обмена веществ (метаболизма) в организме. Их соотношение — метаболомный профиль — уникально для каждого человека и позволяет оценить состояние его здоровья, а также спрогнозировать реакции на тот или иной метод лечения.
Для составления метаболомного профиля ученые до начала лечения и после трех курсов химиотерапии анализировали в крови пациентов содержание 98 продуктов метаболизма. Это позволило провести комплексный анализ веществ-биомаркеров, концентрация которых в крови изменяется при поражении сердца и сосудов. Среди них были, например, аминокислоты серин, глутамат и таурин. Авторы отметили, что набор из 14 маркеров помог прогнозировать побочные реакции с точностью 84%, что значительно превышает вероятность при оценке содержания отдельных веществ.
Также исследователи проверили состояние сосудов испытуемых с помощью инфракрасного датчика. Ученые отметили, что у всех пациентов до начала противоопухолевой терапии наблюдались нарушения в структуре и функциях сосудов, которые усугубились в процессе лечения рака.
Методы изучения работы организма через функции отдельных молекул — метаболомику, геномику, транскриптомику и другие — ученые неофициально называют «омными» науками. В будущем их развитие поможет не только прогнозировать осложнения при лечении рака, но и диагностировать сердечно-сосудистые и многие другие заболевания, выявлять их до появления симптомов, а также решать другие задачи персонализированной медицины. Например, авторы планируют применить метаболомное профилирование для прогноза эффективности химиотерапии у онкопациентов.
Результаты исследования, поддержанного грантом Российского научного фонда, опубликованы в журнале «Кардиология».