Θεοδώρα Τσώλη
Η ενδελεχής ανάλυση του γονιδιώματος του καρκίνου αναμένεται να βοηθήσει σημαντικά στην ανάπτυξη νέων θεραπειών για διαφορετικές μορφές όγκων
Ο καρκίνος του πνεύμονα δεν είναι ο
ίδιος με τον καρκίνο του μαστού, ούτε με τον καρκίνο του παγκρέατος –
ωστόσο σε μοριακό
επίπεδο όλες αυτές οι διαφορετικές μορφές καρκίνου μπορούν να έχουν πολλά κοινά, σύμφωνα με δύο νέες μελέτες.
Κοινά μονοπάτια
«Παν-καρκινικές» αναλύσεις περισσότερων από 3.000 γονιδιωμάτων 12 διαφορετικών ειδών καρκινικών όγκων αποκάλυψαν τους «κοινούς τόπους» μεταξύ φαινομενικά άσχετων καρκίνων, κοινά μονοπάτια που ξεπερνούν τα… σύνορα των ιστών. Σύμφωνα με πρώιμα αποτελέσματα των αναλύσεων που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Nature Genetics», ήλθαν στο φως περισσότερες από 100 περιοχές του γονιδιώματος οι οποίες πιθανότατα περιέχουν άγνωστους μέχρι σήμερα στόχους για ανάπτυξη φαρμακευτικών θεραπειών. Τα καινούργια αυτά αναλυτικά στοιχεία πιστεύεται ότι θα αποτελέσουν επίσης τη βάση για μια νέα κατηγοριοποίηση των όγκων η οποία με τη σειρά της θα προσφέρει εξατομικευμένη θεραπεία για κάθε ασθενή ανάλογα με τον τύπο του όγκου του.
Επιπλέον τέτοιου είδους αναλύσεις θα επιτρέψουν στους ερευνητές να αυξήσουν τον αριθμό δειγμάτων καρκινικών ιστών και όγκων προς μελέτη – περισσότερα δείγματα μεταφράζονται και σε μεγαλύτερη στατιστική δύναμη ώστε να εντοπιστούν οι γονιδιακές μεταλλάξεις που σχετίζονται με τον καρκίνο.
«Πρόκειται για το επόμενο μεγάλο κύμα ανάλυσης του γονιδιώματος του καρκίνου» ανέφερε ο Τομ Χάντσον, διευθυντής του Ινστιτούτου του Οντάριο για την Ερευνα στον Καρκίνο στο Τορόντο του Καναδά, που δεν συμμετείχε στις μελέτες και προσέθεσε: «Τα καινούργια στοιχεία θα μας χαρίσουν πολύ μεγαλύτερη δύναμη ώστε να ανιχνεύουμε κοινά σημεία μεταξύ διαφορετικών καρκίνων τα οποία μας διαφεύγουν όταν αναλύουμε έναν μόνο τύπο όγκου κάθε φορά».
Κατηγοριοποίηση με βάση τα μοριακά χαρακτηριστικά
Η καινούργια προσέγγιση θα οδηγήσει επίσης σε μια κατηγοριοποίηση των όγκων όχι μόνο με βάση το όργανο προέλευσής τους αλλά και με βάση τα μοριακά χαρακτηριστικά τους – αυτού του είδους η οπτική κερδίζει ολοένα και περισσότερο έδαφος στα εργαστήρια των φαρμακευτικών εταιρειών που προσπαθούν να αναπτύξουν μια νέα γενιά θεραπειών για τους καρκινικούς όγκους οι οποίες θα στηρίζονται στις συγκεκριμένες γονιδιακές μεταλλάξεις του καθενός εξ αυτών.
Οι παν-καρκινικές αναλύσεις συλλέγουν στοιχεία από τον Ατλαντα του Γονιδιώματος του Καρκίνου (Cancer Genome Atlas), ενός μεγάλου προγράμματος που χρηματοδοτείται από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ και έχει ως στόχο να συλλέξει γενετικές πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων των αλληλουχιών όλων των γονιδίων που κωδικοποιούν για πρωτεΐνες από περισσότερες από 20 μορφές καρκίνου (με βάση 500 όγκους κάθε μορφής). Τόσο το συγκεκριμένο πρόγραμμα, όσο και άλλα σαν και αυτό, δίνουν εδώ και αρκετό καιρό μια σταθερή και σημαντική ροή δεδομένων και ευρημάτων, όπως όλα αυτά τα γονίδια που διαβάζουμε συχνά ότι συνδέονται με καρκίνους.
Το déjà vu των ερευνητών
Ωστόσο τέτοιες αναλύσεις «κολλούν» στον έναν τύπο όγκου που εξετάζεται κάθε φορά. Η συνεχής όμως διερεύνηση ξεχωριστών μορφών καρκίνου στο πλαίσιο πειραμάτων έκανε τους επιστήμονες να καταλάβουν ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα κοινά μεταξύ διαφορετικών καρκίνων από ό,τι νόμιζαν. Όπως αναφέρει ο συστημικός βιολόγος Τζος Στιούαρτ από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια των αναλύσεών τους οι ερευνητές άρχισαν να έχουν ένα αίσθημα déjà vu. Ενώ εργάζονταν επάνω στον καρκίνο του μαστού, για παράδειγμα, έβρισκαν μοτίβα στα στοιχεία τους τα οποία είχαν δει σε δεδομένα που αφορούσαν τον καρκίνο των ωοθηκών.
Ετσι τελικώς τον Οκτώβριο του 2012, ο δρ Στιούαρτ και άλλοι συνάδελφοί του αποφάσισαν να συστηματοποιήσουν την ανάλυσή τους «σαρώνοντας» διαφορετικούς όγκους σε αναζήτηση κοινών μοριακών μονοπατιών μεταξύ τους.
18 εργασίες υπό δημοσίευση
Σήμερα, έναν χρόνο μετά έχουν ήδη προκύψει 18 διαφορετικές ερευνητικές εργασίες οι οποίες αναμένεται να δημοσιευθούν μέσα στις επόμενες εβδομάδες – ενώ άλλες 60 βρίσκονται στη φάση της επεξεργασίας και της συγγραφής.
Σε μια από τις μελέτες που δημοσιεύθηκαν στο «Nature Genetics» ο δρ Ραμίν Μπερουκίμ από το Ινστιτούτο Broad στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης και οι συνεργάτες του ανέλυσαν δεδομένα που αφορούσαν 11 τύπους όγκων αναζητώντας περιοχές του γονιδιώματος οι οποίες έχουν αντιγραφεί ή αντιθέτως έχουν απαλειφθεί στα καρκινικά κύτταρα. Η ανάλυσή τους αποκάλυψε 140 τέτοιες περιοχές, σε καθεμία εκ των οποίων είτε υπάρχουν επιπλέον αντίγραφα γονιδίων πυροδοτώντας τη νόσο, ή αντιθέτως παρουσιάζεται έλλειψη κάποιων γονιδίων που καταστέλλουν τον καρκίνο.
Από αυτές τις 140 περιοχές, μόνο 35 περιελάμβαναν γονίδια τα οποία ήταν μέχρι σήμερα γνωστό ότι συνδέονται με τον καρκίνο – γεγονός που σύμφωνα με τον δρα Μπερουκίμ δείχνει τη δυναμική της ανάλυσης περισσότερων δεδομένων. «Παρά τα πολλά στοιχεία που κάνουν την εμφάνισή τους το τελευταίο διάστημα σχετικά με τη γενετική του καρκίνου, μένουν ακόμη πολλά να ανακαλυφθούν για το ‘καρκινικό’ γονιδίωμα».
Προς εξατομικευμένες θεραπείες
Στη δεύτερη μελέτη που δημοσιεύθηκε στην ίδια επιθεώρηση ο ειδικός στην Υπολογιστική Βιολογία Κρις Σάντερ από το Κέντρο για τον Καρκίνο Memorial Sloan-Kettering στη Νέα Υόρκη και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν γενετικά στοιχεία για να επανακατηγοριοποιήσουν όγκους με βάση τα γενετικά ελαττώματα του καθενός και όχι με βάση τα όργανα στα οποία πρωτοαναπτύχθηκαν. Οι κατηγορίες που εξήχθησαν από αυτή τη μελέτη έδωσαν στοιχεία σχετικά με το ποιες θεραπείες μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικές ενάντια σε συγκεκριμένους όγκους.
Βέβαια οι ερευνητές τονίζουν πως παρότι έχει γίνει ένα σημαντικό πρώτο βήμα, αυτού του είδους οι κατηγοριοποιήσεις θα χρειαστεί να περάσουν από το «κόσκινο» μεγάλων κλινικών δοκιμών προτού χρησιμοποιηθούν στη θεραπεία ασθενών.
Στο μεταξύ τα στοιχεία σχετικά με τη γενετική των όγκων αναμένεται συνεχώς να αυξάνονται. Ο δρ Στιούαρτ σημειώνει ότι υπάρχουν ήδη συζητήσεις ώστε να περιληφθούν αλληλουχίες ολόκληρου του γονιδιώματος ως και 2.000 όγκων. Το… γενωμικό μέλλον του καρκίνου είναι, όπως όλα δείχνουν, πολλά υποσχόμενο.
Πηγή: tovima.gr/science
επίπεδο όλες αυτές οι διαφορετικές μορφές καρκίνου μπορούν να έχουν πολλά κοινά, σύμφωνα με δύο νέες μελέτες.
Κοινά μονοπάτια
«Παν-καρκινικές» αναλύσεις περισσότερων από 3.000 γονιδιωμάτων 12 διαφορετικών ειδών καρκινικών όγκων αποκάλυψαν τους «κοινούς τόπους» μεταξύ φαινομενικά άσχετων καρκίνων, κοινά μονοπάτια που ξεπερνούν τα… σύνορα των ιστών. Σύμφωνα με πρώιμα αποτελέσματα των αναλύσεων που δημοσιεύθηκαν στην επιθεώρηση «Nature Genetics», ήλθαν στο φως περισσότερες από 100 περιοχές του γονιδιώματος οι οποίες πιθανότατα περιέχουν άγνωστους μέχρι σήμερα στόχους για ανάπτυξη φαρμακευτικών θεραπειών. Τα καινούργια αυτά αναλυτικά στοιχεία πιστεύεται ότι θα αποτελέσουν επίσης τη βάση για μια νέα κατηγοριοποίηση των όγκων η οποία με τη σειρά της θα προσφέρει εξατομικευμένη θεραπεία για κάθε ασθενή ανάλογα με τον τύπο του όγκου του.
Επιπλέον τέτοιου είδους αναλύσεις θα επιτρέψουν στους ερευνητές να αυξήσουν τον αριθμό δειγμάτων καρκινικών ιστών και όγκων προς μελέτη – περισσότερα δείγματα μεταφράζονται και σε μεγαλύτερη στατιστική δύναμη ώστε να εντοπιστούν οι γονιδιακές μεταλλάξεις που σχετίζονται με τον καρκίνο.
«Πρόκειται για το επόμενο μεγάλο κύμα ανάλυσης του γονιδιώματος του καρκίνου» ανέφερε ο Τομ Χάντσον, διευθυντής του Ινστιτούτου του Οντάριο για την Ερευνα στον Καρκίνο στο Τορόντο του Καναδά, που δεν συμμετείχε στις μελέτες και προσέθεσε: «Τα καινούργια στοιχεία θα μας χαρίσουν πολύ μεγαλύτερη δύναμη ώστε να ανιχνεύουμε κοινά σημεία μεταξύ διαφορετικών καρκίνων τα οποία μας διαφεύγουν όταν αναλύουμε έναν μόνο τύπο όγκου κάθε φορά».
Κατηγοριοποίηση με βάση τα μοριακά χαρακτηριστικά
Η καινούργια προσέγγιση θα οδηγήσει επίσης σε μια κατηγοριοποίηση των όγκων όχι μόνο με βάση το όργανο προέλευσής τους αλλά και με βάση τα μοριακά χαρακτηριστικά τους – αυτού του είδους η οπτική κερδίζει ολοένα και περισσότερο έδαφος στα εργαστήρια των φαρμακευτικών εταιρειών που προσπαθούν να αναπτύξουν μια νέα γενιά θεραπειών για τους καρκινικούς όγκους οι οποίες θα στηρίζονται στις συγκεκριμένες γονιδιακές μεταλλάξεις του καθενός εξ αυτών.
Οι παν-καρκινικές αναλύσεις συλλέγουν στοιχεία από τον Ατλαντα του Γονιδιώματος του Καρκίνου (Cancer Genome Atlas), ενός μεγάλου προγράμματος που χρηματοδοτείται από τα Εθνικά Ινστιτούτα Υγείας των ΗΠΑ και έχει ως στόχο να συλλέξει γενετικές πληροφορίες, συμπεριλαμβανομένων των αλληλουχιών όλων των γονιδίων που κωδικοποιούν για πρωτεΐνες από περισσότερες από 20 μορφές καρκίνου (με βάση 500 όγκους κάθε μορφής). Τόσο το συγκεκριμένο πρόγραμμα, όσο και άλλα σαν και αυτό, δίνουν εδώ και αρκετό καιρό μια σταθερή και σημαντική ροή δεδομένων και ευρημάτων, όπως όλα αυτά τα γονίδια που διαβάζουμε συχνά ότι συνδέονται με καρκίνους.
Το déjà vu των ερευνητών
Ωστόσο τέτοιες αναλύσεις «κολλούν» στον έναν τύπο όγκου που εξετάζεται κάθε φορά. Η συνεχής όμως διερεύνηση ξεχωριστών μορφών καρκίνου στο πλαίσιο πειραμάτων έκανε τους επιστήμονες να καταλάβουν ότι υπάρχουν πολύ περισσότερα κοινά μεταξύ διαφορετικών καρκίνων από ό,τι νόμιζαν. Όπως αναφέρει ο συστημικός βιολόγος Τζος Στιούαρτ από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας στη Σάντα Κρουζ κάποια στιγμή κατά τη διάρκεια των αναλύσεών τους οι ερευνητές άρχισαν να έχουν ένα αίσθημα déjà vu. Ενώ εργάζονταν επάνω στον καρκίνο του μαστού, για παράδειγμα, έβρισκαν μοτίβα στα στοιχεία τους τα οποία είχαν δει σε δεδομένα που αφορούσαν τον καρκίνο των ωοθηκών.
Ετσι τελικώς τον Οκτώβριο του 2012, ο δρ Στιούαρτ και άλλοι συνάδελφοί του αποφάσισαν να συστηματοποιήσουν την ανάλυσή τους «σαρώνοντας» διαφορετικούς όγκους σε αναζήτηση κοινών μοριακών μονοπατιών μεταξύ τους.
18 εργασίες υπό δημοσίευση
Σήμερα, έναν χρόνο μετά έχουν ήδη προκύψει 18 διαφορετικές ερευνητικές εργασίες οι οποίες αναμένεται να δημοσιευθούν μέσα στις επόμενες εβδομάδες – ενώ άλλες 60 βρίσκονται στη φάση της επεξεργασίας και της συγγραφής.
Σε μια από τις μελέτες που δημοσιεύθηκαν στο «Nature Genetics» ο δρ Ραμίν Μπερουκίμ από το Ινστιτούτο Broad στο Κέιμπριτζ της Μασαχουσέτης και οι συνεργάτες του ανέλυσαν δεδομένα που αφορούσαν 11 τύπους όγκων αναζητώντας περιοχές του γονιδιώματος οι οποίες έχουν αντιγραφεί ή αντιθέτως έχουν απαλειφθεί στα καρκινικά κύτταρα. Η ανάλυσή τους αποκάλυψε 140 τέτοιες περιοχές, σε καθεμία εκ των οποίων είτε υπάρχουν επιπλέον αντίγραφα γονιδίων πυροδοτώντας τη νόσο, ή αντιθέτως παρουσιάζεται έλλειψη κάποιων γονιδίων που καταστέλλουν τον καρκίνο.
Από αυτές τις 140 περιοχές, μόνο 35 περιελάμβαναν γονίδια τα οποία ήταν μέχρι σήμερα γνωστό ότι συνδέονται με τον καρκίνο – γεγονός που σύμφωνα με τον δρα Μπερουκίμ δείχνει τη δυναμική της ανάλυσης περισσότερων δεδομένων. «Παρά τα πολλά στοιχεία που κάνουν την εμφάνισή τους το τελευταίο διάστημα σχετικά με τη γενετική του καρκίνου, μένουν ακόμη πολλά να ανακαλυφθούν για το ‘καρκινικό’ γονιδίωμα».
Προς εξατομικευμένες θεραπείες
Στη δεύτερη μελέτη που δημοσιεύθηκε στην ίδια επιθεώρηση ο ειδικός στην Υπολογιστική Βιολογία Κρις Σάντερ από το Κέντρο για τον Καρκίνο Memorial Sloan-Kettering στη Νέα Υόρκη και οι συνεργάτες του χρησιμοποίησαν γενετικά στοιχεία για να επανακατηγοριοποιήσουν όγκους με βάση τα γενετικά ελαττώματα του καθενός και όχι με βάση τα όργανα στα οποία πρωτοαναπτύχθηκαν. Οι κατηγορίες που εξήχθησαν από αυτή τη μελέτη έδωσαν στοιχεία σχετικά με το ποιες θεραπείες μπορεί να είναι πιο αποτελεσματικές ενάντια σε συγκεκριμένους όγκους.
Βέβαια οι ερευνητές τονίζουν πως παρότι έχει γίνει ένα σημαντικό πρώτο βήμα, αυτού του είδους οι κατηγοριοποιήσεις θα χρειαστεί να περάσουν από το «κόσκινο» μεγάλων κλινικών δοκιμών προτού χρησιμοποιηθούν στη θεραπεία ασθενών.
Στο μεταξύ τα στοιχεία σχετικά με τη γενετική των όγκων αναμένεται συνεχώς να αυξάνονται. Ο δρ Στιούαρτ σημειώνει ότι υπάρχουν ήδη συζητήσεις ώστε να περιληφθούν αλληλουχίες ολόκληρου του γονιδιώματος ως και 2.000 όγκων. Το… γενωμικό μέλλον του καρκίνου είναι, όπως όλα δείχνουν, πολλά υποσχόμενο.
Πηγή: tovima.gr/science
0 Σχόλια