Nowe odkrycie DNA może zrewolucjonizować leczenie raka

Nowe, obszerne badanie wykazało, że geny, które dziedziczymy od urodzenia, odgrywają o wiele ważniejszą rolę w rozwoju raka, niż dotychczas sądzono – wpływają nie tylko na sposób tworzenia się i wzrostu guzów, ale także na to, jak reagują one na leczenie.

W przeciwieństwie do większości badań nad rakiem, które skupiają się na mutacjach nabytych w ciągu życia, w tym badaniu zbadano miliony wariantów genetycznych i ich wpływ na aktywność białek w guzach. Odkrycia te mogą zmienić sposób diagnozowania i leczenia raka, ponieważ uwzględniają indywidualne uwarunkowania genetyczne każdej osoby, a nie tylko mutacje w guzie. To krok w kierunku prawdziwie spersonalizowanej i kompleksowej opieki onkologicznej.

Genetyka i potencjalne skutki raka

Nowe międzynarodowe badanie przeprowadzone pod kierunkiem naukowców z Icahn School of Medicine w Mount Sinai we współpracy z Clinical Tumor Proteomics Consortium (CPTAC) działającym przy Narodowym Instytucie Raka wykazało, że geny dziedziczone od urodzenia, zwane wariantami genetycznymi linii zarodkowej, odgrywają znacznie ważniejszą rolę w rozwoju nowotworów, niż wcześniej sądzono.

To pierwsze badanie pokazujące, w jaki sposób miliony odziedziczonych różnic genetycznych mogą wpływać na aktywność tysięcy białek wewnątrz guzów. Analizując dane ponad 1000 pacjentów cierpiących na 10 różnych typów nowotworów, naukowcy odkryli, że odziedziczone przez daną osobę DNA może wpływać na sposób rozwoju nowotworu w jej organizmie.

Te spostrzeżenia mogą zmienić sposób leczenia raka. Obecnie większość metod leczenia opiera się na mutacjach genetycznych wykrytych w samym guzie. Badanie to sugeruje, że uwzględnienie większej ilości informacji o dziedzicznym podłożu genetycznym pacjenta może poprawić sposób diagnozowania raka, oceny ryzyka i wyboru opcji leczenia.

„ Każdy z nas od urodzenia nosi w sobie unikalną kombinację wariantów genetycznych, a te różnice genetyczne w sposób dyskretny kształtują funkcjonowanie naszych komórek przez całe nasze życie ” – powiedziała współautorka badania, dr Zeynep H. Gümüş, adiunkt genetyki i nauk genomicznych w Icahn School of Medicine. „ Te spostrzeżenia genetyczne mogą odgrywać aktywną rolę w tym, jak powstają guzy, jak rosną, a nawet jak reagują na leczenie. Otwiera to nowe możliwości dostosowywania opieki onkologicznej nie tylko na podstawie samego guza, ale także na podstawie podstawowego składu genetycznego pacjenta ”.

Od mutacji somatycznych do zmienności genetycznej

Do tej pory większość badań nad rakiem skupiała się na mutacjach somatycznych, czyli zmianach zachodzących w komórkach w ciągu całego życia człowieka. Jednak warianty genetyczne linii zarodkowej są liczniejsze niż mutacje somatyczne, a ich wpływ na rozwój raka nie jest dobrze poznany.

W celu przeprowadzenia badania naukowcy zastosowali zaawansowaną technikę zwaną precyzyjną peptydomiką, która pozwoliła im zbadać, w jaki sposób określone mutacje genetyczne wpływają na strukturę, stabilność i funkcję białek w komórkach nowotworowych. Mapując ponad 330 000 wariantów genetycznych kodujących białka, zespół odkrył, w jaki sposób te różnice genetyczne mogą zmieniać aktywność białek, wpływać na ekspresję genów, a nawet determinować interakcje nowotworów z układem odpornościowym.

Badanie sugeruje, że odziedziczone zmiany DNA mogą wpływać na sposób ekspresji genów oraz sposób wytwarzania i regulacji białek — kluczowych czynników rozwoju raka — w guzach. Różnice te pomagają wyjaśnić część znacznych różnic, jakie lekarze widzą w wyglądzie i rozwoju nowotworów oraz w ich reakcji na różne metody leczenia.

Badanie to dostarcza kolejnych dowodów na to, że spersonalizowane leczenie raka powinno uwzględniać nie tylko mutacje guza, ale także podłoże genetyczne danej osoby. Naukowcy przestrzegają jednak, że wyniki badania opierają się na danych pochodzących od grupy pacjentów, których przeważającym pochodzeniem jest europejskie, i konieczne są dalsze badania, aby upewnić się, że wnioski te można odnieść do populacji wielokulturowych.