Efficacy of antitumor therapy schemes with carboplatin in an experimental model of lung carcinoma and drug-resistant tuberculosis

Cover Page

Cite item

Full Text

Open Access Open Access
Restricted Access Access granted
Restricted Access Subscription Access

Abstract

Introduction. Up to 20% of tuberculosis patients suffer from malignant neoplasms. In this case, the combination of both diseases in the lung is a particular problem. More than 60% of patients cannot complete combination therapy due to drug-resistant MBT. The aim of the study was a preclinical study of the efficacy and safety of combination regimens of antitumor therapy using carboplatin and antituberculosis therapy for drug-resistant tuberculosis. The study was supported by grant No.22-15-00470 from the Russian Science Foundation (https://rscf.ru/project/22-15-00470/)

Material and methods. The study was conducted on 40 C57BL/6 mice aged two months with pre-modeled combined pathology of lung carcinoma and tuberculosis. Depending on the therapy, 4 groups were formed: I – control without treatment (n = 10), II – antitumor (carboplatin + paclitaxel) + antituberculosis therapy (n = 10), III – antitumor (carboplatin + pemetrexed) + antituberculosis therapy (n = 10), IV – antitumor (carboplatin + gemcitabine) + antituberculosis therapy (n = 10). The antituberculosis therapy regimen included moxifloxacin, linezolid, bedaquiline and perchlozone. The antitumor effect (tumor growth index, tumor growth inhibition), antituberculosis effect (CFU per lung weight), toxicity (biometric parameters of internal organs), and survival were assessed. Statistical processing was performed using non-parametric statistics methods.

Results. The lowest average body weight was recorded in the control group. The average body weight of the experimental animals correlated with the tumor node volume. The smallest tumor volume was recorded in the control, and the largest in group IV. The optimal anti-tuberculosis effect was achieved in all experimental groups. At the same time, significantly better survival, as well as signs of lower toxicity were noted in the group where anti-tuberculosis therapy was used in combination with carboplatin and gemcitabine.

Conclusion. A preclinical study of the efficacy and safety of combined anti-tuberculosis and antitumor therapy with carboplatin based on a combination model of Lewis pulmonary carcinoma and drug-resistant tuberculosis showed an optimal anti-tuberculosis effect in all groups. At the same time, acceptable toxicity and better survival indicate a greater safety of the combination of anti-tuberculosis therapy with carboplatin and gemcitabine.

About the authors

Grigorii G. Kudriashov

Saint Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: dr.kudriashov.gg@yandex.com
ORCID iD: 0000-0002-2810-8852

Leading Researcher, Thoracic Surgeon, Head of the Department of Pulmonology and Thoracic Surgery, Candidate of Medical Sciences

Russian Federation, Ligovsky ave., 2–4, St. Petersburg, 191036

Yulia S. Krylova

Saint Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: emerald2008@mail.ru
ORCID iD: 0000-0002-8698-7904

Senior Researcher, Center for Molecular Biomedicine, Candidate of Medical Sciences

Russian Federation, Ligovsky ave., 2–4, St. Petersburg, 191036

Yuliya G. Zmitrichenko

N.N. Petrov National Medicine Research Center of oncology

Email: zmitrichenko@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-9137-9532

Junior Researcher, Scientific Laboratory of Cancer Chemoprevention and Oncopharmacology

Russian Federation, Leningradskaya str., 68, village Pesochny, St. Petersburg, 197758

Grigorii V. Tochilnikov

N.N. Petrov National Medicine Research Center of oncology

Email: gr75@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4232-8170

Head of Laboratory, Scientific Laboratory of Cancer Chemoprophylaxis and Oncopharmacology

Russian Federation, Leningradskaya str., 68, village Pesochny, St. Petersburg, 197758

Georgiy M. Agafonov

Saint Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation; Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Saint Petersburg State University”

Email: g.agafonov.98@gmail.com
ORCID iD: 0000-0002-1701-4180

Research Intern, Clinical resident of the Department of Hospital Surgery

Russian Federation, Ligovsky ave., 2–4, St. Petersburg, 191036; Universitetskaya embankment, 7/9, Saint Petersburg, 199034

Tatiana I. Vinogradova

Saint Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation

Email: ti.vinogradova@spbniif.ru
ORCID iD: 0000-0002-5234-349X

Chief Researcher, Doctor of Medical Sciences

Russian Federation, Ligovsky ave., 2–4, St. Petersburg, 191036

Piotr K. Yablonskii

Saint Petersburg State Research Institute of Phthisiopulmonology of the Ministry of Healthcare of the Russian Federation; Federal State Budgetary Educational Institution of Higher Education “Saint Petersburg State University”

Author for correspondence.
Email: glhirurgb2@mail.ru
ORCID iD: 0000-0003-4385-9643

Head, Vice-Rector for Medicine, Doctor of Medical Sciences, professor

Russian Federation, Ligovsky ave., 2–4, St. Petersburg, 191036; Universitetskaya embankment, 7/9, Saint Petersburg, 199034

References

  1. Крылова Ю.С., Кудряшов Г.Г., Нефедов А.О., Дохов М.А., Захарченко А.О., Яблонский П.К. Сигнальные молекулы опухолевой трансформации при туберкулезе. Молекулярная медицина. 2022; 20 (6): 12–5. https://doi.org/10.29296/24999490-2022-06-02. [Krylova Yu.S., Kudriashov G.G., Nefedov A.O., Dokhov M.A., Zakharchenko A.O., Yablonskii P.K. Signaling molecules of tumor transformation in tuberculosis. Molekulyarnaya meditsina. 2022; 20 (6): 12–15. https://doi.org/10.29296/24999490-2022-06-02 (in Russian)].
  2. Кудряшов Г.Г., Нефедов А.О., Точильников Г.В., Змитриченко Ю.Г., Крылова Ю.С., Догонадзе М.З., Заболотных Н.В., Дьякова М.Е., Эсмедляева Д.С., Витовская М.Л., Гаврилов П.В., Азаров А.А., Журавлев В.Ю., Виноградова Т.И., Яблонский П.К. Оригинальная экспериментальная модель туберкулеза и рака легкого. Педиатр. 2022: 13 (5): 33–42. DOI: https://doi.org/10.17816/PED13533-42. [Kudrjashov G.G., Nefedov A.O., Tochil’nikov G.V., Zmitrichenko Ju.G., Krylova Ju.S., Dogonadze M.Z., Zabolotnyh N.V., D’jakova M.E., Jesmedljaeva D.S., Vitovskaja M.L., Gavrilov P.V., Azarov A.A., Zhuravlev V.Ju., Vinogradova T.I., Jablonskij P.K. Original’naja jeksperimental’naja model’ tuberkuleza i raka legkogo. Pediatr. 2022: 13 (5): 33–42. DOI: https://doi.org/10.17816/PED13533-42 (in Russian)].
  3. Кудряшов Г.Г., Виноградова Т.И., Змитриченко Ю.Г., Догонадзе М.З., Заболотных Н.В., Дьякова М.Е., Эсмедляева Д.С., Гаврилов П.В., Азаров А.А., Точильников Г.В., Нефедов А.О., Крылова Ю.С., Яблонский П.К. Влияние противоопухолевых препаратов на течение туберкулеза в эксперименте. Молекулярная медицина. 2023; 21 (2): 25–32. https://doi.org/10.29296/24999490-2023-02-04. [Kudrjashov G.G., Vinogradova T.I., Zmitrichenko Ju.G., Dogonadze M.Z., Zabolotnyh N.V., D’jakova M.E., Jesmedljaeva D.S., Gavrilov P.V., Azarov A.A., Tochil’nikov G.V., Nefedov A.O., Krylova Ju.S., Jablonskij P.K. Vlijanie protivoopuholevyh preparatov na techenie tuberkuleza v jekspe-rimente. Molekuljarnaja medicina. 2023; 21 (2): 25–32. https://doi.org/10.29296/24999490-2023-02-04 (in Russian)].
  4. Вершинина С.Ф., Стуков А.Н. Экспериментальные опухоли: Практическое руководство. СПб.: Изд-во Галаника, 2018. [Vershinina S. F., Stukov A. N. Jeksperimental’nye opuholi: Prakticheskoe rukovodstvo. SPb.: Izd-vo Galanika, 2018 (in Russian)]
  5. Стуков А.Н., Иванова М.А., Никитин А.К., Сорокин Г.М., Коньков С.А. Индекс роста опухоли как интегральный критерий эффективности противоопухолевой терапии в эксперименте. Вопросы онкологии. 2001: 47 (5): 616–8. [Stukov A.N., Ivanova M.A., Nikitin A.K., Sorokin G.M., Kon’kov S.A. Indeks rosta opuholi kak integral’nyj kriterij jeffektivnosti protivoopuholevoj terapii v jeksperimente. Voprosy onkologii. 2001: 47 (5): 616–8 (in Russian)].
  6. Lee C.S., Shu C.C., Chen Y.C., Liao K.M., Ho C.H. Tuberculosis treatment incompletion in patients with lung cancer: occurrence and predictors. International J. of Infectious Diseases. 2021: 113: 200–6. DOI: https://doi.org/10.1016/j.ijid.2021.09.072
  7. Leung C.Y., Huang H.L., Rahman M.M., Nomura S., Krull Abe S., Saito E., Shibuya K. Cancer incidence attributable to tuberculosis in 2015: global, regional, and national estimates. BMC cancer. 2020; 20: 1–13. DOI: https://doi.org/10.1186/s12885-020-06891-5

Supplementary files

Supplementary Files
Action
1. JATS XML
2. Fig. 1. Median body weight of animals in the study groups

Download (54KB)
3. Fig. 2. Dynamics of tumor volume in the study groups

Download (74KB)
4. Fig. 3. Survival rate of C57BL/6 mice in the study groups

Download (81KB)

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».