Ανακάλυψη του καρκίνου καθώς οι επιστήμονες βρίσκουν έναν «θησαυρό» γενετικών ενδείξεων

Η ανάλυση χιλιάδων όγκων από ασθενείς του NHS έχει εντοπίσει έναν «θησαυρό» νέων ενδείξεων σχετικά με τις αιτίες του καρκίνου.

Στη μεγαλύτερη μελέτη του είδους της, ερευνητές στα Πανεπιστημιακά Νοσοκομεία του Κέμπριτζ εξέτασαν το γονιδίωμα περισσότερων από 12.000 ατόμων με καρκίνο στην Αγγλία.

Εντόπισαν 58 νέα μοτίβα στο DNA τους, που ονομάζονται mutational signatures, υποδηλώνοντας ότι υπάρχουν αιτίες που οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη.

Οι ερευνητές ελπίζουν ότι η ανακάλυψη θα επιτρέψει σε μελλοντικές μελέτες να βρουν τη ρίζα αυτών των μεταλλάξεων που προκαλούν καρκίνο.

Οι επιστήμονες γνώριζαν μόλις 51 υπογραφές μετάλλαξης πριν από το νέο εύρημα, συμπεριλαμβανομένων αλλαγών που προκαλούνται από το κάπνισμα ή την υπεριώδη ακτινοβολία.

Η αναγνώριση αυτών των υπογραφών επιτρέπει επίσης στους γιατρούς να εξετάσουν τον όγκο κάθε ασθενούς και να τον ταιριάξουν με συγκεκριμένες θεραπείες και φάρμακα.

Ωστόσο, τα μοτίβα μπορούν να ανιχνευθούν μόνο σε ασθενείς με καρκίνο στους οποίους επιστήμονες έχουν υποβληθεί σε αλληλουχία ολόκληρου του γονιδιώματός τους – κάτι που δεν γίνεται συνήθως.

Η καθηγήτρια Serena Nik-Zainal, ειδικός σε θέματα γονιδιώματος που ηγήθηκε της μελέτης, είπε ότι αυτά τα μοτίβα είναι σαν «δακτυλικά αποτυπώματα σε τόπο εγκλήματος».

Είπε ότι τα ευρήματα θα μπορούσαν να υποδεικνύουν μια «αχίλλειο πτέρνα» σε μεμονωμένους καρκίνους που θα μπορούσαν να στοχευθούν με θεραπεία.

Ερευνητές του Πανεπιστημίου του Κέμπριτζ μελέτησαν τη γενετική σύνθεση περισσότερων από 12.000 ατόμων με καρκίνο στην Αγγλία, η οποία τους επιτρέπει να δουν την προέλευση του όγκου. Εντόπισαν 58 νέα μοτίβα στο DNA του καρκίνου, υποδηλώνοντας ότι υπάρχουν αιτίες που οι επιστήμονες δεν γνωρίζουν ακόμη

ΠΩΣ ΑΝΑΠΤΥΞΕΤΑΙ Ο ΚΑΡΚΙΝΟΣ;

Ο καρκίνος ξεκινά από τα κύτταρα.

Μέσα σε σχεδόν κάθε κύτταρο του σώματος υπάρχει ένα αντίγραφο του γονιδιώματός σας, φτιαγμένο από DNA.

Το γονιδίωμα μπορεί να θεωρηθεί ως οι οδηγίες για τη λειτουργία ενός κυττάρου. Λέει στο κύτταρο τι είδους κύτταρο πρέπει να είναι – όπως ένα κύτταρο δέρματος ή ένα κύτταρο ήπατος – και έχει οδηγίες που λένε στο κύτταρο πότε να αναπτυχθεί, να διαιρεθεί και να πεθάνει.

Όταν ένα κύτταρο διαιρείται για να γίνει δύο κύτταρα, το γονιδίωμα αντιγράφεται. Συνήθως αυτό συμβαίνει με ελεγχόμενο τρόπο και έτσι μεγαλώνουν και επισκευάζονται τα σώματα.

Αλλά μερικές φορές συμβαίνουν λάθη κατά την αντιγραφή του γονιδιώματος. Αυτές ονομάζονται μεταλλάξεις.

Τα λάθη μπορεί να προκληθούν από φυσικές διεργασίες στα κύτταρα, τυχαία ή από εξωτερικούς παράγοντες, όπως η υπεριώδης ακτινοβολία ή το κάπνισμα.

Οι περισσότερες ζημιές επισκευάζονται άμεσα χωρίς αρνητικά αποτελέσματα.

Αλλά μερικές φορές οι μεταλλάξεις σε κρίσιμα γονίδια σημαίνει ότι δεν καταλαβαίνει πλέον τις οδηγίες του και πολλαπλασιάζεται ανεξέλεγκτα.

Το μη φυσιολογικό κύτταρο συνεχίζει να διαιρείται και να δημιουργεί όλο και περισσότερα ανώμαλα κύτταρα. Αυτά τα κύτταρα σχηματίζουν ένα όγκο, το οποίο ονομάζεται όγκος.

Πηγή: Γονιδιωματική Αγγλία

Περίπου 375.000 νέες περιπτώσεις καρκίνου διαγιγνώσκονται στο Ηνωμένο Βασίλειο κάθε χρόνο, ενώ 1,7 εκατομμύρια επιβεβαιώνονται στις ΗΠΑ.

Ο καρκίνος προκαλείται από μεταλλάξεις στο γονιδίωμα των κυττάρων, γεγονός που αναγκάζει τα κύτταρα να πολλαπλασιάζονται ανεξέλεγκτα μέχρι να σχηματίσουν όγκο.

Η πιο πρόσφατη μελέτη, που δημοσιεύτηκε στο περιοδικό Science, ανέλυσε ολόκληρο το γονιδίωμα 12.222 ασθενών με καρκίνο του NHS ως μέρος του προγράμματος 100.000 Genomes στην Αγγλία.

Η αλληλουχία του γονιδιώματος εξετάζει όλα τα χιλιάδες δομικά στοιχεία του DNA σε κάθε όγκο, δείχνοντας τις μεταλλάξεις που συμβάλλουν στον καρκίνο κάθε ατόμου.

Ορισμένα από τα νέα πρότυπα μεταλλάξεων που παρατηρήθηκαν ήταν παρόντα σε πολλούς διαφορετικούς ασθενείς με καρκίνο, ενώ μερικά ήταν πιο σπάνια.

Οι καρκίνοι πιστεύεται ότι έχουν έναν πεπερασμένο αριθμό μεταλλακτικών διεργασιών, τροφοδοτώντας την αναζήτηση για τον εντοπισμό όλων και τι τους προκαλεί.

Γνωρίζοντας ότι οι υπογραφές υπάρχουν μέσα σε έναν όγκο βοηθά να καταλάβουμε τη βασική αιτία τους και να καταδείξουμε εάν η μετάλλαξη προκλήθηκε από περιβαλλοντικούς παράγοντες ή από γενετικό πρόβλημα.

Ο καθηγητής Nik-Zainal είπε στη MailOnline: «Μερικές φορές χρησιμοποιώ την αναλογία των αποτυπωμάτων στην άμμο, όπου οι υπογραφές μετάλλαξης είναι οι πατημασιές.

«Όταν κοιτάζεις σε μια παραλία, μπορεί να υπάρχουν παντού ίχνη (ανάλογα με τον καρκίνο, οι μεταλλάξεις φαίνονται λίγο τυχαίες, υπάρχουν παντού).

«Αλλά αν μελετήσετε λεπτομερώς τα ίχνη, υπάρχουν χαρακτηριστικά που σας λένε αν τα ίχνη είναι ζώο ή άνθρωπος».

Και πρόσθεσε: «Οι υπογραφές μετάλλαξης είναι σαν αυτά τα ίχνη. Μπορούμε να αρχίσουμε να καταλαβαίνουμε αν κάτι οφείλεται σε εξωτερικούς ή κυτταρικούς παράγοντες μελετώντας λεπτομερώς τα πρότυπα μετάλλαξης.

Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν τα ευρήματά τους για να αναπτύξουν έναν αλγόριθμο που ονομάζεται Signature Fit Multi-Step (FitMS) που μπορεί να εντοπίσει μεταλλαξιώδεις υπογραφές σε νέα δείγματα γονιδιώματος καρκίνου.

Μόνο οι ασθενείς που έχουν υποβληθεί σε αλληλουχία ολόκληρου του γονιδιώματος του καρκίνου τους θα μπορούν να επωφεληθούν από αυτό το εργαλείο, αλλά η ομάδα πιστεύει ότι μπορεί να τους διατεθεί «πολύ γρήγορα».

Ως έχει, μόνο οι καρκίνοι στα παιδιά, οι συγκεκριμένες λευχαιμίες και τα σαρκώματα – σπάνιοι καρκίνοι που επηρεάζουν τους ιστούς του σώματος – ταξινομούνται μέσω του NHS, αλλά οι ειδικοί αναμένουν ότι αυτή η λίστα θα διευρυνθεί τα επόμενα χρόνια.

Το FitMS θα εντοπίσει τις υπογραφές μετάλλαξης σε αυτούς τους καρκινοπαθείς, κάτι που οι επιστήμονες ελπίζουν ότι θα επιταχύνουν την ικανότητα αντιστοίχισης τους με μια πιο συγκεκριμένη θεραπεία.

Ο καθηγητής Nik-Zainal είπε: «Ο λόγος για τον οποίο είναι σημαντικό να αναγνωρίζουμε μεταλλαγμένες υπογραφές είναι επειδή είναι σαν τα δακτυλικά αποτυπώματα στον τόπο του εγκλήματος – βοηθούν στον εντοπισμό των ενόχων του καρκίνου.

«Ορισμένες υπογραφές μετάλλαξης έχουν κλινικές ή θεραπευτικές επιπτώσεις – μπορούν να τονίσουν ανωμαλίες που μπορεί να στοχεύουν συγκεκριμένα φάρμακα ή μπορεί να υποδεικνύουν μια πιθανή αχίλλειο πτέρνα «σε μεμονωμένους καρκίνους».

Η Michelle Mitchell, διευθύνουσα σύμβουλος της Cancer Research UK, δήλωσε: «Αυτή η μελέτη δείχνει πόσο ισχυρές μπορούν να είναι οι δοκιμές αλληλουχίας ολόκληρου του γονιδιώματος για να δώσουν ενδείξεις για το πώς μπορεί να έχει αναπτυχθεί ο καρκίνος, πώς θα συμπεριφερθεί και ποιες θεραπευτικές επιλογές θα λειτουργούσαν καλύτερα».

Τα αποτελέσματα μπορούν «δυνητικά να χρησιμοποιηθούν στο NHS για τη βελτίωση της θεραπείας και της φροντίδας των ατόμων με καρκίνο», πρόσθεσε.

Ο καθηγητής Matt Brown, επικεφαλής επιστημονικός υπεύθυνος της Genomics England, είπε ότι η εφαρμογή των μεταλλακτικών ενδείξεων σε ασθενείς «θα μπορούσε να βελτιώσει τη διάγνωση και τη διαχείριση ασθενών με καρκίνο».

.

Leave a Comment