암에 걸린 개의 연구가 인간의 암 연구에 도움이 된다: 국립암연구소의 비교 종양학 연구

2019년 7월 10일 : 국립암연구소 제공

개는 의심할 여지없이 인간의 가장 친한 친구다. 그래서 사람들이 그들의 개를 위해 거의 모든 것을 할 것이라는 것은 놀라운 일이 아니다. 그러나 개가 암이라는 엄청난 진단을 받게 되면 어떻게 해야 할까?

한 가지 방법은 새로운 암 치료법을 시험하는 국립암연구소가 지원하는 임상 시험에 애완동물을 등록하는 것이다. 전국의 수의대들이 제공하는 이러한 실험의 목표는 개의 삶의 질을 보존하고 가족과 함께하는 시간을 극대화하는 새로운 치료법을 찾는 것이다.

"이 개들은 실험용 동물이 아니라 우리의 환자"라고 일부 개과 동물의 연구를 감독하는 국립암연구소의 암 치료 및 진단 부국장인 토비 헤크트 박사는 말했다.

이 실험은 애완견 소유주들이 예상하지 못할 수도 있는 또 다른 이점이 있는데, 그것은 개를 통하여 연구되고 있는 치료법과 접근방식이 암에 걸린 인간을 돕는데 어떻게 이용될 수 있는지에 대한 이해를 증진시킨다.

그것은 인간과 개의 생물학뿐만 아니라 그 속에서 자라는 종양도 여러 면에서 비슷하기 때문이다. 더구나 개에게 안전하고 효과가 있는 암 치료법은 사람에서도 잘 작용하는 경우가 많다.

2003년 이래로 국립암연구소는 인간 암에 대한 연구를 안내하는 데 도움을 주기 위해 개암 연구의 정보를 사용하고 있으며, 그 반대의 경우도 마찬가지인데, 이것은 비교 종양학이라고 알려져 있다. NCI의 두 가지 노력인 비교 종양학 프로그램(COP)과 개 실험을 위한 사전 의료 암 면역 치료 네트워크(PRECINCT)는 애완견의 다양한 종류의 암에 대한 새로운 치료와 개의 암의 기초에 대해 더 많은 것을 배우기 위한 실험실 연구를 촉진한다.

국립암연구소(NCI) 암 연구 센터(Cancer Research Center for Cancer Research,)의 비교 종양 프로그램 책임자인 에미 르블랑 수의학 박사는 "애견은 암에 대해 배우고 궁극적으로 더 나은 치료법을 찾는 데 도움이 되기 때문에 우리가 하는 일에서 이익을 얻는다. 그리고 우리가 하는 일을 개와 사람 모두를 도울 수 있는 기회로 본다."고 말했다.

주인처럼, 개처럼

오랜 농담으로, 결국에는 인간은 자신의 애완동물과 닮기 시작한다. 불행하게도, 그 유사점들은 또한 암으로까지 확장된다. 개는 뇌, 폐, 피부, 뼈 암과 같이 인간의 암과 같은 종류의 암이 발병할 수 있다.

인간과 애완견은 같은 생활공간을 공유하기 때문에 암을 유발하는 같은 환경적 요인에 노출된다. 게다가, 인간과 개는 암이 발병하는데 몇 년이 걸릴 수 있고, 많은 경우에 그것의 성장은 종종 유사한 유전적 변이에 의해 작동된다.

그리고 암은 사람과 개 모두에서 한 신체 부위에서 다른 신체 부위로 퍼지거나 전이될 뿐만 아니라 대개 폐와 간 같은 동일한 기관으로 전이된다. 게다가, 우리의 면역 체계는 개의 면역체계와 같이 작용한다.

이러한 중요한 유사점 때문에 자연적으로 발생하는 암에 걸린 애완견을 연구하는 것은 연구자들에게 인간의 암에 대한 귀중한 단서를 제공한다고 르블랑 박사는 말했다. 비교 종양학 연구는 생쥐와 쥐와 같은 실험실 동물에서 인공적으로 만들어진 암에 대한 연구와는 다른 관점을 제공한다고 그녀는 덧붙였다.

그러나 COP와 PRECINCT의 회원인 터프츠 대학의 쳐릴 런던 박사는 "암을 이해하기에 완벽한 모델은 없다"면서 "모델이 많을수록 더 암 치료와 예방에 대한 접근법을 식별하고 최적화할 수 있을 것"이라고 말했다.

왜 당신의 개를 임상시험에 등록하는가?

사랑하는 가족에게 실험적인 치료를 선택하는 것이 무섭게 들릴지 모르지만, NCI가 지원하는 임상 실험에 당신의 개를 등록시키는 것에는 몇 가지 이점이 있다.

한 가지 이점은 임상 시험이 아니면 이용할 수 없는 최첨단 치료법을 이용할 수 있다는 것이다.

그리고 때때로 환자들이 표준 치료 후에 재발한 암을 가지고 있어야 한다고 요구하는 인간의 실험과는 달리, 관리 기준이 거의 없거나 전혀 없는 개들은 암 진단을 받은 후에 언제든지 시험에 등록될 수 있다. 시험에 참여한다고 해서 연구가 끝난 후 애완동물이 전통적인 치료를 받는 것을 배제하는 것은 아니라고 런던 박사는 말했다.

치료비도 또 다른 장점이다. 일반 동물병원에서 받는 치료는 일반적으로 주머니에서 돈을 지불하는 반면, NCI가 지원하는 시험은 일반적으로 치료비용에 대한 상당한 재정적 지원을 제공한다고 르블랑 박사는 지적했다. 일부 NCI 실험은 동물 건강 연구를 위한 자선 단체인 모리스 동물 재단의 후원을 받는다.

NCI가 지원하는 모든 시험은 동물 복지와 과학적 성과에 대한 기준을 충족하기 위해 엄격하게 검토된다. 그리고 개 주인들은 애완동물이 너무 오랫동안 집을 비우는 것에 대해 걱정할 필요가 없다. 실험에 참여하는 개들은 전형적으로 외래 환자로 혹은 단기간의 치료와 후속 진료만을 위해 임상시험장을 방문한다.

개에 대한 연구가 어떻게 인간에게 도움이 되나?

비교 종양학 연구가 암에 걸린 인간에게 도움이 되는 한 가지 주요한 방법은 비싸고 긴 과정인 약물 개발 속도를 촉진하는 것이다.

연구자들이 인간에게 실험용 약물을 실험하기 전에, 그들은 우선 그것이 동물들, 보통 생쥐에게 안전하고 효과적인지 결정해야 한다. 그러나 생쥐 시험을 통한 발견사항은 항상 그 약이 인간에게 어떻게 작용하는지 반영하지 않으며, 그 결과 실험실 연구에서 작용하는 실험 약의 아주 일부만이 임상실험을 통해 FDA 승인에 도달하게 된다.

어떤 동물도 인간에게 약이 어떻게 작용할지 정확하게 작용하는 모델이 될 수는 없지만, 일부 과학자들은 개들에 대한 연구가 다른 동물들에 대한 연구보다 인간에게 약물의 잠재력에 대한 더 나은 지표를 제공할 수 있다고 믿는다.

PRECINCT 멤버이자 버밍엄에 있는 앨라배마 대학의 수의사인 르네 체임버스 박사는 "개는 많은 인간 질병의 좋은 대표 모델인 것으로 판명됐다"고 말했다.

개의 연구는 약물의 안전성과 효능에 대한 이해를 이끌어 낼 수 있을 뿐만 아니라, 약물의 최적 용량과 투여 주기 및 빈도에 대한 문제를 해결하는 데 도움을 줄 수 있다고 르블랑 박사는 설명했다. 이런 정보를 갖게 되면 인간 실험을 위한 접근방식이 합리화될 수 있다고 그녀는 덧붙였다.

예를 들어, 2015년에 NCI가 지원한 시험에서 흑색종이 있는 애완견을 대상으로 NHS-IL12라는 실험 약물을 실험했다. 이 연구는 이 약의 최적 복용량, 부작용, 어떻게 흡수되고 분해되는지, 그리고 그 작용 메커니즘(기전)을 확인했다. 그것은 또한 이 약이 두 마리의 개 환자의 종양을 부분적으로 줄였다는 것을 보여주었다.

이 연구결과는 NCI의 암 연구 센터의 박사인 제임스 굴리와 그의 동료들로 하여금 고형 종양이 진행된 사람들에게 NHS-IL12에 대한 최초의 인간 임상실험을 시작하게 했다. 그 치료는 효과가 있는 것처럼 보였고, 빨리 해결되는 가벼운 부작용만 유발했다.

굴리 박사는 "개 연구는 인공적으로 조작된 동물 모델의 암이 아닌 자연 암에서 그 약물의 임상 작용에 대한 중요한 원리 증명을 제공했다"고 말했다. 그것은 최초의 인간 실험이 성공하는 데 도움이 되었다고 그는 덧붙였다.

굴리 박사는 현재 고형 종양이 진행된 사람들을 위한 또 다른 약인 아벨루맵(상표명 : 바벤시오)과 결합하여 NHS-IL12에 대한 다중 시설 연구를 이끌고 있다.

뼈 암에 걸린 어린이 돕기

COP는 미국과 캐나다 전역의 24개 수의과 대학 네트워크로 구성되어 있다. 네트워크의 현재 진행 중인 임상시험 중 세 가지는 어린 아이들과 대형견에서 발병되는 뼈 암의 한 종류인 골육종에 초점을 맞추고 있다.

골육종은 어린이들에게 비교적 드물기 때문에 임상시험에 충분한 참가자를 모집하는 데 많은 시간이 소요되므로 연구자들의 새로운 치료법 개발 능력에 지장을 줄 수 있다. 그러나 몇 년 전 NCI가 지원하는 연구에 따르면 개와 인간의 골육종의 유전적 특성이 너무 비슷해서 그들을 구분하기 어렵다고 르블랑 박사는 말했다.

COP 연구원들은 골육종에 걸린 개를 대상으로 한 초기 연구가 이 병에 걸린 어린이들을 위한 새로운 치료법을 개발하는 속도를 높이는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 이 목표를 더 발전시키기 위해 COP 리더들은 소아 골육종을 연구하는 NCI 연구자들과 긴밀히 협력하여 협곡 연구가 어린이 치료에 영향을 미칠 수 있도록 한다.

개의 골육종 실험 중 하나는 면역세포가 암세포를 공격하도록 지시하는 백신을 실험하는 것이다. 백신은 개의 병든 사지를 외과적으로 절제한 후 투여한다.

그리고 국립보건원(국립암연구소의 상급기관) 임상 센터에서 연구원들은 실시간으로 개의 골육종이 어떤 영양소를 흡수하는지를 밝혀내는 도구를 개발하고 있다(몸의 다른 부분과 마찬가지로 종양은 성장을 촉진하기 위해 지속적인 식량 공급이 필요하다). 그들은 암세포가 의존하는 영양소를 확인하고 그것을 제거하는 치료법을 개발하기를 희망한다.

르블랑 박사는 "연구자들은 이 같은 분자 연구 결과를 토대로 소아 골육종 커뮤니티에 이 같은 정보를 제공함으로써 이 접근방식이 어린이들에게 적합할 수 있는지 여부를 밝혀낼 것"이라고 말했다.

면역요법의 결합을 탐구

면역요법이 어떤 형태의 암에는 매우 효과적이지만, 여전히 개선의 여지가 있다. 과학자들은 면역요법의 결합이 이러한 격차를 메우는 데 도움이 될 것으로 기대하고 있다. 그러나 가능한 조합의 수는 놀라울 정도로 많고, 인간 대상의 실험에서 그것들을 모두 시험하는 것은 거의 불가능할 것이다. 다시 한 번 애완견들이 도움을 주기 위해 끼어들었다.

PRECINCT는 ‘Cancer Moonshot’이란 프로그램의 일부로서, 인간의 암 면역 치료 발전에 도움을 줄 수 있는 가능성을 가진 애완견에 대한 연구를 용이하도록 결성되었다. 이 네트워크는 현재 신경교종과 뼈 암, 림프종, 피부암에 걸린 애완견으로 다양한 종류의 면역 치료제와 그 조합을 테스트하고 있다.

연구진은 또한 실험 치료법이 분자 수준에서 암세포와 면역세포에 어떤 영향을 미치는지 알아내고 치료반응의 생체 지표자를 찾기 위해 실험실 연구를 수행한다고 NCI 프로그램 담당자인 코니 소머스가 설명하였다.

예를 들어, Chambers 박사와 그녀의 동료들은 신경교종에 걸린 애완견에서 면역관문 억제제와 종양살상 바이러스를 결합하고 있다. 이 바이러스가 암세포를 감염시켜 죽이기 때문에, 죽어가는 세포에 의해 방출되는 파편들은 암을 죽이는 면역세포를 유인하는 데 도움이 될 수도 있다.

동시에, 앨라배마 대학의 챔버스 박사와 그녀의 동료들은 신경교종의 성인들에게 세포살상 바이러스와 신경교종의 어린이들에게 유사한 바이러스에 대한 실험을 하고 있다.

"우리는 인간과 애완견 동시 연구 결과를 비교할 수 있지만, 가장 중요한 것은 종양의 지놈학을 비교해서 공유 돌연변이를 찾을 수 있다는 것이다. 이것은 중개연구의 궁극적인 사례."라고 챔버스 박사가 말했다.

또 다른 실험에서, 매사추세츠 터프츠 대학의 커밍스 수의대 연구원들은 확산성 대 B세포 림프종(DLBCL)이라고 불리는 종류의 혈액암에 걸린 개 대상으로 서로 다른 면역 치료 조합을 실험하고 있다.

DLBCL에 대한 표준 1선 치료는 상당히 효과적이지만, 치료는 결국 환자의 약 40%에게는 효과가 없어지고, 치유된 환자에게는 만성적인 부작용을 초래할 수 있다고 이 실험의 책임자인 런던 박사는 설명했다. 그러나 암 진단을 받은 환자들에게 고도로 효과적인 표준 치료를 하지 않는 것은 비윤리적이기 때문에 암 진단을 받은 환자들에게 새로운 치료법을 시험하는 것은 어렵다. 대신 새로운 치료법은 대개 DLBCL이 몇 번의 치료 후에 재발한 환자를 대상으로 테스트 한다고 그녀는 말했다.

DLBCL에 걸린 개에 대한 표준 치료는 인간의 그것과 비슷하다. 하지만, 이 치료법은 개들에게 그리 효과가 없기 때문에, "우리는 최신의 새로운 치료법을 미리 탐구할 수 있는 능력을 가지고 있다"고 그녀는 설명했다. 그 목표는 그들이 표준 치료법에 대해 직접으로 시험할 수 있는 유망한 면역 치료 조합을 찾는 것이다.

또 극적이고 오래 지속되는 반응(즉, 예외적인 대응자)을 보이는 환자 개를 심층 분석하여 치료에 대한 좋은 반응을 예측하는 분자적 특징을 파악할 수 있는지 확인할 계획이다.

암 연구원들을 한 군데로 모으기

국립암연구소의 비교 종양학 프로그램의 또 다른 중요한 점은 그들이 연구원들을 한데 모이게 한다는 것이라고 런던 박사는 말했다. 수의학 종양학계는 "상대적으로 고립되어 있었다."고 그녀는 말했다. 그러나 이 프로그램들은 "그것을 연결하고 사람들이 의사소통하고 협력할 수 있게 했다"고 그녀는 말했다.

이 프로그램들은 애완견에서 암을 연구하는 연구원들과 인간의 암을 연구하는 사람들을 연결시킨다고 박사는 말했다. 그는 " 수의학 종양학자들을 더 큰 암 연구 집단으로 끌어들이기 위한 공동의 노력이 있었던 것은 이번이 처음"이라고 덧붙였다.

그리고 헤크트 박사는 모든 종류의 개의 암 연구에서 생성된 다양한 종류의 데이터를 위한 데이터베이스를 구축할 계획을 가지고 훨씬 더 많은 협력을 촉진하기를 바라고 있다. 그녀와 그녀의 동료들은 최근에 ‘통합 캐닌 데이터 커먼즈’라고 불리는 데이터베이스의 원형을 만들기 시작했다.

그들의 궁극적인 목표는 연구자들이 인간과 개의 암 사이의 비교를 더 쉽게 할 수 있도록 국립암연구소의 주요 보고인 CRDC(Cancer Research Data Commons) 내에 교점으로서 개의 데이터베이스를 구축하는 것이다.

헤크트 박사는 "연구자들이 이 데이터를 보고 실험할 새로운 가설을 고안해 낼 수 있을 것"이라고 말했다.

새로운 가설은 새로운 치료 접근으로 이어질 수 있으며, 이는 일부 개들이 인간과 함께 놀 수 있는 시간을 더 많이 갖게 될 것이고, 어떤 사람들은 그들의 개와 포옹할 수 있는 시간을 더 많이 갖게 될 수도 있다는 것을 의미할 수 있다.

Helping Dogs—and Humans—with Cancer: NCI’s Comparative Oncology Studies

July 10, 2019, by NCI Staff

Dogs are, no doubt, man’s best friend. So, it’s no surprise that people will do almost anything for their dogs. But what can a person do if their dog is given a devastating diagnosis of cancer?

One option is to enroll the pet in an NCI-supported clinical trial testing a new cancer treatment. The goal of these trials, offered by veterinary medical schools around the country, is to find new treatments that preserve dogs’ quality of life and maximize their time with their families.

“These [dogs] are not lab animals, they are our patients,” said Toby Hecht, Ph.D., deputy director of NCI’s Division of Cancer Treatment and Diagnosis, who oversees some of the canine studies.

The trials have another benefit that pet owners may not expect: Providing insight into how the treatments and approaches being studied in dogs may be translated to help people with cancer.

That’s because the biology of humans and dogs, as well as the tumors that grow in each species, are similar in many ways. What’s more, cancer treatments that are safe and effective in dogs often work well in people, too.

Since 2003, NCI has been using information from studies of canine cancer to help guide studies of human cancer and vice versa—a field known as comparative oncology. Two NCI efforts, the Comparative Oncology Program (COP) and the Pre-medical Cancer Immunotherapy Network for Canine Trials (PRECINCT), facilitate trials of new therapies for different types of cancer in pet dogs, as well as laboratory studies to learn more about the basics of canine cancer.

“Pet dogs benefit from what we do because we learn about their cancer and that can ultimately help identify better treatments for them,” said Amy LeBlanc, D.V.M., director of the Comparative Oncology Program in NCI’s Center for Cancer Research. “We see the work that we do as an opportunity to help both dogs and people.”

Like Owner, Like Dog

It’s an old joke that, after a while, humans begin to look like their pets. Unfortunately, the similarities also extend to cancer. Dogs can develop many of the same types of cancer as humans, such as brain, lung, skin, and bone cancer.

Humans and pet dogs share the same living spaces, so they are exposed to some of the same environmental factors that cause cancer. Plus, cancer in both species can take years to develop, and in many cases, its growth is often driven by similar genetic mutations.

And not only does the cancer spread, or metastasize, from one body part to another in both humans and dogs, it usually spreads to the same organs such as the lungs and liver. Furthermore, our immune system (which can help and hinder cancer growth) works a lot like dogs’ do.

Because of these important similarities, studying pet dogs with naturally occurring cancers provides researchers with valuable clues about human cancer, Dr. LeBlanc said. Comparative oncology studies offer a different perspective than studies of artificially created cancers in lab animals such as mice and rats, she added.

But “there is no one model that is perfect for understanding cancer,” noted Cheryl London, D.V.M., Ph.D., of Tufts University, who is a member of COP and PRECINCT. “The more models we have, the better able we will be to identify and optimize approaches for cancer treatment and prevention.”

Why Enroll Your Dog in a Clinical Trial?

Although opting for an experimental treatment for a beloved family member may sound scary, there are several advantages to enrolling your dog in an NCI-supported clinical trial.

One benefit is that clinical trials provide access to cutting-edge therapies that would otherwise not be available.

And unlike human trials—which sometimes require that patients have cancer that has returned after standard treatment (recurrent cancer)—dogs, having few or no standards of care, can be enrolled in a trial any time after being diagnosed with cancer. Participating in a trial doesn’t exclude a pet from getting conventional treatments after the study ends, Dr. London noted.

The cost of care is another advantage. Whereas treatment received at a regular vet’s office is generally paid for out of pocket, NCI-funded trials typically offer substantial, if not complete, financial support for the cost of care, Dr. LeBlanc pointed out. Some NCI trials are sponsored by Morris Animal Foundation, a charity for animal health research.

All NCI-supported trials are rigorously reviewed to ensure that they meet standards for animal welfare and scientific merit. And dog owners don’t need to worry about their pet being away from home for too long. Dogs that participate in trials typically visit the clinical trial site only for outpatient or short-stay treatment and follow-up visits.

How Dog Studies Benefit Humans

One major way that comparative oncology studies help humans with cancer is by quickening the pace of drug development—an expensive and lengthy process.

Before researchers can test an experimental drug in humans, they first have to determine whether it is safe and effective in animals—usually mice. But findings in mice don’t always reflect how a drug will work in humans and, as a result, only a fraction of experimental drugs that work in lab studies end up advancing through clinical trials to FDA approval.

Although no animal can perfectly model exactly how a drug will act in humans, some scientists believe that studies in dogs may provide a better indicator of a drug’s potential in humans than studies in other animals.

“The dog turns out to be a good representative model for a lot of [human] diseases,” said PRECINCT member M. Renee Chambers, D.V.M., M.D., of the University of Alabama at Birmingham.

Dog studies can not only lead to insights into the safety and efficacy of a drug, but also help address questions about the drug’s optimal dose and how often it should be given, Dr. LeBlanc explained. Having this information can streamline the approach for human trials, she added.

In 2015, for example, an NCI-supported trial tested an experimental drug called NHS-IL12 in pet dogs with melanoma. The study determined the drug’s optimal dose, side effects, how it is absorbed and broken down, and confirmed its mechanism of action. It also showed that the drug partially shrank the tumors of two dog patients.

The findings led James Gulley, M.D., Ph.D., of NCI’s Center for Cancer Research, and his colleagues to initiate a first-in-human clinical trial of NHS-IL12 in people with advanced solid tumors. The treatment appeared to work and caused only mild side effects that resolved quickly.

The dog study “provided important proof-of-principle about the clinical activity of the agent in a spontaneous tumor, rather than an artificial animal model,” said Dr. Gulley. That helped the first-in-human trial get the green light, he added.

Dr. Gulley is currently leading a multisite study of NHS-IL12 in combination with another drug, avelumab (Bavencio), for people with advanced solid tumors.

Helping Kids with Bone Cancer

The COP consists of a network of 24 veterinary schools across the United States and Canada. Three of the network's ongoing clinical trials focus on osteosarcoma, a type of bone cancer that develops in young children and large-breed dogs.

Because osteosarcoma is relatively rare in kids, it takes a lot of time to recruit enough participants for clinical trials, which can hinder researchers’ ability to develop new therapies. But a few years ago, an NCI-supported study showed that the genetic features of osteosarcoma in dogs and humans are so similar it’s hard to tell them apart, Dr. LeBlanc said.

COP researchers are hopeful that initial studies in dogs with osteosarcoma will help speed up the process of developing new therapies for children with this disease. To further this goal, COP leaders work closely with NCI researchers who study childhood osteosarcoma to ensure that the canine studies have the potential to impact care for children.

One of the canine osteosarcoma trials is testing a vaccine that teaches immune cells to attack cancer cells. The vaccine is given after the dog’s diseased limb has been surgically removed (what’s known as adjuvant treatment).

And at the NIH Clinical Center, researchers are developing tools that reveal, in real-time, what nutrients canine osteosarcoma tumors are absorbing (just like the rest of the body, tumors need a constant supply of food to fuel their growth). They hope to identify a nutrient that the cancer cells depend on and develop a treatment that eliminates it.

The researchers plan to take the results of these and other molecular studies and “offer that information to the pediatric osteosarcoma community to help them figure out whether these approaches could be adapted for children,” Dr. LeBlanc said.

Exploring Immunotherapy Combinations

While immunotherapies are highly effective for some forms of cancer, there is still room for improvement. Scientists are hopeful that immunotherapy combinations may help fill some of those gaps. But the number of possible combinations is staggering, and it would be nearly impossible to test them all in human trials. Once again, pet dogs have stepped in to help.

PRECINCT, part of the Cancer MoonshotSM, was formed to facilitate studies of pet dogs that have the potential to aid cancer immunotherapy development for humans. The network is currently testing different kinds of immunotherapies, and their combinations, in pet dogs with glioma, bone cancer, lymphoma, and skin cancer.

The researchers also carry out lab studies to figure out how the experimental treatments affect cancer cells and immune cells at the molecular level, and to look for biomarkers of treatment response, explained Connie Sommers, Ph.D., the NCI program officer for the network.

For example, Dr. Chambers and her colleagues are combining an immune checkpoint inhibitor with an oncolytic virus in pet dogs with glioma. As the virus infects and kills cancer cells, the debris released by dying cells may help attract cancer-killing immune cells.

At the same time, Dr. Chambers and her colleagues at the University of Alabama are running trials of the oncolytic virus in adults with glioma and a similar virus in children with glioma.

“We can compare outcomes from concurrent human and pet dog studies, but, most importantly, we can compare genomics” of the tumors to look for shared mutations, she said. “It’s the ultimate example of translational research.”

In another trial, researchers at the Cummings School of Veterinary Medicine at Tufts University in Massachusetts are testing different immunotherapy combinations in dogs with a type of blood cancer called diffuse large B-cell lymphoma (DLBCL).

Although standard first-line therapy for DLBCL is quite effective, the treatment eventually stops working for about 40% of patients, and for those who are cured, it can lead to chronic side effects, explained Dr. London, the trial’s leader. But it’s difficult to test promising new therapies in patients that have just been diagnosed with cancer becaue it's unethical to not offer them a highly effective standard treatment. Instead new treatments are usually tested in patients whose DLBCL has come back after several lines of treatment, she said.

Standard treatment for dogs with DLBCL is similar to that of humans. However, the treatment doesn’t work as well for dogs, so “we have the ability to explore novel regimens up-front,” she explained. The goal is to find a promising immunotherapy combination that they can then test head-to-head against the standard treatment.

They also plan to do in-depth analyses of dog patients who have dramatic and long-lasting responses (so-called exceptional responders) to see if they can identify molecular features that predict a good response to the treatment.

Bringing Cancer Researchers Together

Another great thing about NCI’s comparative oncology programs is that they bring researchers together, said Dr. London. The veterinary oncology community “was relatively siloed,” she said, but these programs “connected it, and allowed people to communicate and collaborate.”

The programs connect researchers who study cancer in pet dogs with those who study the disease in humans, said Dr. Hecht. “This is probably the first time that there’s been a concerted effort to pull veterinary oncologists into the larger cancer research community,” she added.

And Dr. Hecht hopes to foster even more collaboration, with plans to build a database for different kinds of data generated by all types of canine cancer studies. She and her colleagues recently began building a prototype of the database, called the Integrated Canine Data Commons.

Their ultimate goal is to build the canine database as a node within NCI’s main repository of human cancer data, the Cancer Research Data Commons (CRDC), so that researchers can make comparisons between human and dog cancers more easily.

“It’s going to be publicly available, so researchers can look at these [data] and devise new hypotheses to be tested,” Dr. Hecht said.

New hypotheses may lead to new treatment approaches, and that could mean that some dogs will get more time to play with their humans, and some humans may get more time to cuddle with their dogs.