Южнокорейски екип предлага решение за резистентността на туморите, но пътят до лечението остава дълъг

Изследователи от Корейския институт за напреднали науки и технологии (KAIST) разработиха теоретичен метод за потискане на така наречения "биологичен шум" в клетките. Откритието, публикувано в авторитетното списание Nature Communications, хвърля светлина върху една от основните причини за неуспеха на химиотерапията – способността на отделни ракови клетки да оцеляват и да предизвикват рецидиви.

Капанът на "средната стойност"

Дори след привидно успешно лечение, ракът често се завръща. Традиционната медицина и генетика се фокусират върху средните стойности в една клетъчна популация. Реалността обаче е по-хаотична. Дори клетки с напълно идентичен генетичен код могат да произвеждат коренно различни количества протеини. Този феномен е известен като "клетъчен шум".

"Можем да сравним това с душ, в който средната температура на водата е нормална, но тя постоянно се колебае между вряла и ледена. Това го прави невъзможен за използване", обяснява проф. Дже Кьон Ким, ръководител на изследването от Департамента по математически науки на KAIST.

Именно тези колебания позволяват на малък процент "отцепници" да избягнат въздействието на лекарствата, криейки се в статистическата периферия. Този "капан на средната стойност" е една от основните причини за лекарствената резистентност не само при туморите, но и при бактериалните инфекции.

Математика срещу биологията

Екипът на проф. Ким подхожда към проблема не с нови химикали, а с математика. Те създават модел на "контролер на шума" (Noise Controller), който използва два взаимносвързани механизма. Първият действа като сензор за колебанията вътре в клетката, а вторият бързо разгражда излишните протеини, поддържайки стабилност.

Резултатът е теоретичен режим на "устойчива адаптация", при който клетките губят своята хаотична изменчивост.

"Основното ни постижение е, че клетъчният шум, който преди се считаше за въпрос на случайност или късмет, се превърна в контролируем фактор", отбелязва проф. Ким.

От теория към практика

Въпреки оптимизма на учените, важно е да се отбележи, че това все още е математически модел и лабораторна концепция. Приложението му върху живи пациенти е въпрос на бъдещи разработки. Възможността за прецизно управление на клетъчната съдба обаче отваря врати не само за онкологията, но и за синтетичната биология – създаването на "умни" микроорганизми, които изпълняват задачи с машинна прецизност, без биологични отклонения.