Účinnost léků závisí na různých faktorech, včetně denní doby, kdy jsou podávány. A proč? Protože naše tělo nefunguje vždy úplně stejně. Místo toho se řídí cyklem svých vnitřních hodin, tzv. cirkadiánním rytmem. Protože je však tento rytmus u každého člověka jiný a závisí na řadě různých faktorů, je obtížné přizpůsobit podávání léků individuálním tělesným hodinám pacienta.
Vědci z Charité – Universitätsmedizin Berlin nyní vyvinuli metodu, která umožňuje určit optimální načasování léčby rakoviny na základě specifických buněčných linií rakoviny prsu.
Svůj přístup popsali v časopise Nature Communications. Lidské vnitřní hodiny určují rytmus mnoha různých tělesných funkcí a metabolických procesů, jako je spánek a trávení.
Nejsou to však jen orgány, které jsou více či méně aktivní v závislosti na denní době.

Také jednotlivé buňky se řídí cyklem, který určují lidské tělesné hodiny, takže v různých denních dobách reagují na vnější vlivy odlišně. To má velký význam pro chemoterapii při léčbě rakoviny.
Předchozí studie ukázaly, že chemoterapie je nejúčinnější, když se nádorové buňky dělí. Tento poznatek se však dosud v klinické léčbě téměř nevyužíval. Mezioborový tým na Charité vedený Dr. Adriánem Enriquem Granadou z Charité Comprehensive Cancer Center (CCCC) se rozhodl tuto mezeru odstranit. Tým se rozhodl najít optimální čas pro podávání léků na základě individuálních cirkadiánních rytmů nádorů.

Příklad trojitě negativního karcinomu prsu

„Kultivovali jsme buňky pacientek s trojitě negativním karcinomem prsu, abychom zjistili, jak reagují na léky podávané v různých denních dobách,“ vysvětluje Carolin Ector, výzkumná pracovnice Granadova týmu. Trojitě negativní rakovina prsu je velmi agresivní forma rakoviny prsu, na kterou existuje jen málo účinných léků. „Pomocí živého zobrazování, metody pro nepřetržité sledování živých buněk, a komplexních technik analýzy dat mohli vědci podrobně pozorovat a vyhodnocovat cirkadiánní rytmy, růstové cykly a reakce těchto rakovinných buněk na léky. Tímto způsobem vědci identifikovali konkrétní denní doby, kdy rakovinné buňky nejlépe reagují na léčbu léky.

Bylo například zjištěno, že chemoterapeutikum 5-fluorouracil (5-FU) je proti určité linii rakovinných buněk nejúčinnější mezi osmou a desátou hodinou dopoledne. Jak studie také ukazuje, rozhodující jsou určité buněčné a genetické faktory. Vědcům se dokonce podařilo určit, které geny jsou rozhodující pro cirkadiánní účinek určitých léčiv. „Říkáme jim ‚jádrové hodinové geny‘. Podle Granady mají významný vliv na to, jak dobře rakovinné buňky reagují na léčbu podávanou v různých denních dobách.

Profily ukazují, jak typy rakovinných buněk reagují na léky

Tento přístup lze použít k vytvoření podrobných profilů, které ukazují, jak různé typy nádorových buněk reagují na různé léky v různých obdobích. Podle vědců to může pomoci určit nejúčinnější kombinace léků. Celkově tyto výsledky naznačují, že personalizované léčebné plány založené na individuálních cirkadiánních rytmech by mohly výrazně zlepšit účinnost léčby rakoviny.
Kromě toho by se mohly snížit i nežádoucí vedlejší účinky.

Aby mohly být tyto poznatky brzy začleněny do klinické praxe, je třeba výsledky ověřit ve studiích s většími skupinami pacientů. Vědci také plánují prozkoumat molekulární mechanismy, které stojí za cirkadiánními vlivy na citlivost na léky, aby bylo možné dále optimalizovat dobu léčby a identifikovat nové terapeutické cíle.