Międzynarodowy zespół naukowców przy udziale badaczy z Poznania odkrył nowe, molekularne podtypy raka przełyku, co pozwoli bardziej skutecznie leczyć ten wyjątkowo groźny nowotwór – poinformował PAP prof. Maciej Wiznerowicz z Wielkopolskiego Centrum Onkologii. Pisze o tym prestiżowy "Nature".
Odkrycia dokonano dzięki międzynarodowemu projektowi "The Cancer Genome Atlas" (TCGA). Uczestniczą w nim poznańscy badacze z Wielkopolskiego Centrum Onkologii im. Marii-Skłodowskiej-Curie (WCO), Uniwersytetu Medycznego oraz Międzynarodowego Instytutu Onkologii Molekularnej w Poznaniu. Poznańscy naukowcy są jednym z nielicznych zespołów z Europy, biorących udział w tym unikatowym projekcie.
Koordynator projektu TCGA w Wielkopolskim Centrum Onkologii prof. Maciej Wiznerowicz powiedział PAP, że do tej pory rak przełyku klasyfikowano stosując tzw. typ histologiczny (nowotwory gruczołowe i nabłonkowe) lub lokalizację anatomiczną. Najnowsze ustalenia uzyskane w ramach TCGA opisują pełen zakres zmian molekularnych nowotworów przełyku, umożliwiając tym samym nową klasyfikację, tym razem molekularną, tego typu raka.
W "Nature" przedstawiono wszechstronny obraz molekularny nowotworów przełyku, wskazując na nieprawidłowości w genomie. Odkrycie nowych ich podtypów sprawi, że onkolodzy będą mogli korzystać z tzw. terapii spersonalizowanej, zwiększającej skuteczność leczenia raka. Polega ona na dobraniu dla poszczególnych chorych najbardziej odpowiedniego leczenia, które wybiórczo hamują wybrane mechanizmy molekularne w komórkach nowotworowych - i tym samym prowadzą do zahamowania wzrostu guza i rozwoju przerzutów.
"Wyniki przeprowadzonych analiz molekularnych wskazują na przykład na możliwość zastosowania herceptyny, leku stosowanego w terapii celowanej raka piersi, skierowanej na amplifikację receptora Her2 (ERBB2), również w leczeniu podtypów raka gruczołowego przełyku. Z kolei inhibitory angiogenezy mogą być stosowane w leczeniu kolejnego podtypu, w którym obserwuje się amplifikację genu i tym samym nadekspresję czynnika wzrostu śródbłonka naczyń" – wyjaśnia prof. Wiznerowicz.
Specjalista dodaje, że analizy molekularne raków płaskonabłonkowych przełyku wskazują na możliwość zastosowania terapii swoiście hamującej aktywność onkogennej ścieżki przekazywania sygnału w komórce (kinazy trójfosforanowej, PI3K). W innym podtypie molekularnym tego raka, celem terapeutycznym może być białko BST2, które jest modulatorem układu odpornościowego.
Międzynarodowy zespół naukowców poddał analizom informatycznym zmiany w DNA i RNA wybranych białek w komórkach nowotworowych, które pochodziły od 164 chorych z rakiem przełyku. Wyniki analiz porównano z przeprowadzonymi wcześniej profilami molekularnymi raka żołądka od 365 chorych, które opublikowano w 2014 r. w "Nature" - również z udziałem zespołu z Poznania. Jak wyjaśnił prof. Wiznerowicz, wyniki tych analiz wskazują na istnienie nieznanych wcześniej nowych podtypów molekularnych, z których każdy wymaga innego rodzaju leczenia.
"Ponadto wykazaliśmy, że rak przełyku rozwijający w okolicy odźwiernikowej żołądka może być leczony w podobny sposób do jednego z podtypów raka żołądka" - podkreśla naukowiec. Wyniki badań mają się przyczynić również do opracowania nowych sposobów zapobiegania oraz wykrywania tego typu nowotworów.
"Kompletna wiedza dotycząca biologii nowotworów głowy i szyi otwiera nowe możliwości zarówno w indywidualnym planowaniu leczenia, określeniu rokowania, ale także we wczesnym wykrywaniu choroby" – podkreśla prof. Wiznerowicz.
W Polsce na nowotwory przełyku rocznie zapada ponad 1300 osób, a na świecie - 400 tys. Chorują głównie mężczyźni po 40. roku życia. Tylko 15 proc. chorych żyje ponad 5 lat od rozpoznania. Według Krajowego Rejestru Nowotworów w Polsce w pierwszej dekadzie XXI w. pięcioletnie przeżycia wynosiły 7,1 proc. u mężczyzn i 12,8 proc. wśród kobiet.
Prof. Wiznerowicz powiedział PAP, że głównymi czynnikami ryzyka raka przełyku są palenie tytoniu, nadużywanie alkoholu, zakażenie wirusem brodawczaka HPV, refluks żołądkowo-przełykowy oraz otyłość. "W przypadku refluksu najlepiej jest zmienić dietę, a jeśli to się nie udaje - należy stosować leki, takie jak inhibitory pompy protonowej" – podkreśla.
Celem projektu TCGA jest opracowanie atlasu genomu nowotworów w oparciu o tzw. analizę molekularną kilkunastu tysięcy próbek guzów pochodzących z 30 typów różnych typów raka. Projekt rozpoczęto w 2015 r. Jego budżet wyniósł 300 mln dolarów i jest w całości finansowany przez Narodowe Instytuty Zdrowia (NIH) i koordynowany przez Narodowy Instytut Badań nad Rakiem w USA.
Obecnie prowadzone są dalsze analizy bioinformatyczne profili molekularnych, otrzymanych z ponad 30 typów nowotworów z wykorzystaniem algorytmów sztucznej inteligencji. W projekcie TCGA PanCancer Atlas, będącym kontynuacją projektu TCGA, podjęto próbę analiz wybranych cech raka odpowiedzialnych za jego stopień złośliwości, odporność na leczenie i tworzenie przerzutów.
Prof. Wiznerowicz koordynuje pracami jednej z grup badawczych w projekcie PanCancer z udziałem badaczy z ośrodków w USA i Europie, w tym Uniwersytetów Kalifornijskiego, Harvarda i Stanford oraz Hasselt (Belgia), Van Andel Research Institute, Henry Ford Hospital i inne.
TCGA jest jednym z największych projektów biomedycznych na świecie. W pracach uczestniczy kilkadziesiąt ośrodków badawczych i placówek medycznych na całym świecie, w tym 6 z Europy. W poznańskim szpitalu prowadzone są prace na rakiem piersi, rakiem żołądka, nowotworami regionu głowy i szyi oraz czerniakiem.
Źródło: www.naukawpolsce.pap.pl
Komentarze
[ z 2]
Uważam, że jest to bardzo dobra wiadomość. Zwłaszcza, że w znaczącej większości przypadków raka przełyku udaje się wykryć zbyt późno, aby można było jeszcze skutecznie i przyczynowo leczyć chorobę. Pacjenci w wielkim odsetku tak naprawdę w chwili wykrycia nowotworu kierowani są do leczenia paliatywnego, a możliwości lekarzy i współczesnej medycyny ograniczają się do zastosowania protez udrażniających przełyk, jego resekcji lub umożliwienia żywienia pacjenta w warunkach domowych poprzez wytworzenie dostępu poza przełykowego do jelit przez założenie PEGa. Jest to smutne, zwłaszcza kiedy choroba nowotworowa zostaje rozpoznana u stosunkowo młodych pacjentów w średnim wieku, którzy mogliby mieć jeszcze kawał życia przed sobą, a niestety zostaje ono brutalnie przerwane. Być może dzięki wykryciu i zmapowaniu genotypu raka przełyku możliwe stanie się jego skuteczne wykrywanie na wcześniejszym etapie rozwoju, kiedy jeszcze dysponujemy środkami do walki z chorobą i zatrzymania jej postępu lub wdrożenie wczesnej diagnostyki opartej na przykład na badaniach genetycznych, która pozwoli na rozpoczęcie częstszych badań gastroskopowych (lub innych) u osób obciążonych większym ryzykiem rozwoju raka przełyku. Czekam na dalsze wyniki badań i głęboko wierzę, że uda się z powodzeniem zakończyć eksperyment.
Rola genetyki we współczesnej medycynie odgrywa coraz większe znaczenie zarówno w przypadku diagnostyki, ale i różnego rodzaju terapii spersonalizowanych. Warto wspomnieć, że na przestrzeni lat taka forma terapii staje się coraz tańsza, a przez co dostępniejsza, a być może już niedługo będzie standardem w postępowaniu terapeutycznym. Dzięki wiedzy z zakresu genetyki możliwe jest określenie, którzy pacjenci są bardziej narażeni na rozwój konkretnych nowotworów. Wśród nich wymienia się raka piersi, jajnika, czy też jelita grubego. 82 procent pacjentów z nowotworem jelita grubego jest obciążonych genetycznie. Taka wiedza powinna być sygnałem dla ogromnej liczby osób, że konieczne jest systematyczne przeprowadzanie badań diagnostycznych, które pozwolą na odpowiednio wczesne przeprowadzenie terapii, polegającej na wycinaniu polipów. Jeżeli chodzi o terapię genową w przypadku raka jelita grubego mówi się o genie BRAF. Leczenie pacjentów z przerzutową postacią tego nowotworu wymaga diagnostyki molekularnej. W naszym kraju analizuje się wspomniany gen BRAF, a także KRAS i NRAS. W pierwszym etapie badania dokonuje się z guza pierwotnego, a w dalszej kolejności z przerzutów zlokalizowanych w wątrobie i innych częściach organizmu. Część mutacji, których jest oznaczanych u pacjentów ma wartość prognostyczną dla rozwoju procesu nowotworowego. Potwierdzenie obecności mutacji w genie BRAF wiąże się z gorszym rokowaniem w przypadku zaawansowanej postaci jelita grubego. Konsekwencją tej mutacji jest bardzo silna stymulacja komórek do namnażania się i inwazji. Szybciej dochodzi do jego progresji i większej ilości przypadków przyczynia się do powstawania przerzutów. Rak jelita grubego z mutacją BRAF wykazuje oporność w przypadku niektórych form leczenia systemowego. Jeżeli chodzi o mutację KRAS to wymaga ona dalszych analiz, ale obserwuje się pewną zależność w przypadku przeżycia pacjentów. Według naukowców z naszego kraju genów odpowiedzialnych za rozwój raka prostaty i raka piersi jest 14. Każdy z nich może zostać uszkodzony w wielu tysiącach miejsc. Przykładowo w przypadku mutacji genu BRCA1, dochodzi do zwiększonego prawdopodobieństwa rozwoju raka piersi oraz jajnika. Miejsc takich mutacji jest w przypadku tego genu około 2400. W przypadku raka piersi ryzyko dotyczy 13 procent kobiet, natomiast w przypadku 80 procent istotną rolę odgrywa podłoże genetyczne. Istotnym krokiem w przypadku terapii tego nowotworu było wprowadzenie odpowiednich leków, u pacjentek z nadmierną ekspresją genu HER2. Bardzo korzystne jest także taka forma leczenia w przypadku czerniaka. Skuteczność w tym wypadku wynosi około 60-70 procent, natomiast jeżeli chodziło o chemioterapię to wskaźnik ten wynosił około 6 procent. Mówi się o tym, że w naszym kraju co czwarta osoba zachoruje na nowotwór, ponieważ jest obciążona genetycznie. Rodzinne ryzyko ich wystąpienia związane jest z około 60 genami. Istnieje możliwość ich przeanalizowania w czasie jednego badania i trwa to około 4 tygodni. Konieczne jest aby zwiększyć możliwości dostępu do tego typu badań w naszym kraju, a także specjalistów, których na chwilę obecną jest około 80. Jeżeli chodzi o inżynierię genetyczną w dzisiejszych czasach to należałoby wspomnieć o pandemii wywołanej koronawirusem. Jak się okazuje okazała się ona kluczowa w szybkim stworzeniu skutecznej szczepionki, która umożliwi wytworzenie odporności przeciwko temu wirusowi. W pierwszej kolejności jeżeli mówimy o genetyce to należy wspomnieć, że pewne mutacje w naszym genomie mogą sprawić, że ryzyko zachorowania na COVID-19 będzie większe, a przebieg tej choroby cięższy. Szczególna uwaga naukowców koncentruje się na genach ACE2 i HLA. Uzyskane do tej pory informacje sugerują istotną rolę genów występujących na chromosomie 3, którego część koduje białka biorące udział w złożony proces infekcji koronawirusem. Wracając do szczepionek przeciwko koronawirusowi należy wspomnieć, że bardzo dobrym posunięciem było podanie informacji na temat jego sekwencji genetycznej. Pozwoliło to naukowcom na pracę bez wirusów. Dzięki temu ośrodki na całym świecie mogły szybciej podjąć działania, których założeniem stało się stworzenie skutecznej szczepionki. Technologia ta jest prostsza i można ją przeprowadzić bez zachowywania istotnych zasad bezpieczeństwa, które w dużej mierze mogłyby utrudnić pracę badaczom. Praca nad materiałem genetycznym daje też dużo większe możliwości modyfikacji. W teorii wprowadzenie materiału genetycznego do komórek sprawia się, że możliwe jest naśladowanie cyklu komórkowego. Dzięki temu możliwe jest wytworzenie skuteczniejszej odpowiedzi niż w przypadku klasycznych szczepionek. Tradycyjne szczepionki od tych opartych na kwasach nukleinowych różnią się tym, że zawierają one atenuowane lub inaktywowane wirusy, bądź ich fragmenty. Ich zadaniem jest naśladowanie fragmentu wirusa. Zawierając jego antygen przyczyniają się do wywołania odporności. Z kolei cząsteczki oparte na materiale genetycznym w postaci RNA czy DNA są swego rodzaju informacją dotyczącą szczepionki, która dopiero powstanie w naszym organizmie. Odpowiednia informacja jest dostarczana do komórek organizmu, w których powstaje ta właśnie szczepionka. Niestety wadą szczepionek opartych na materiale genetycznym jest to, że wciąż są to metody pionierskie. Dodatkowo mRNA jest materiałem, który w łatwy sposób może ulec uszkodzeniu. Prawdopodobnie konieczne będzie zapewnienie bardzo niskich temperatur podczas transportu. Polscy naukowcy jakiś czas temu przeprowadzili badanie nad technologią interferencji RNA, które może być wykorzystywana w przypadku leczenia choroby Huntingtona. Ta forma terapii może pozwolić na zablokowanie wytwarzania zmutowanego białka huntingtyny. Według ustaleń ilość ta spada o około 70 procent w porównaniu do osób u których nie przeprowadzono terapii. Udało się tego dokonać u pacjentów z chorobą Huntingtona, a dalsze badania były przeprowadzane na myszach. W tej technice zastosowanie ma zmieniony wirus, który jest wprowadzany do mózgu. Jeśli ta forma terapii okaże się skuteczna to będzie ją można wykorzystać także w leczeniu ośmiu innych chorób neurodegeneracyjnych określanych mianem poliglutaminowych. W innej metodzie naukowcy z innego ośrodka badawczego przyczynili się do wyłączenia genu odpowiedzialnego za syntezę nieprawidłowego białka. Lek był wstrzykiwany do płynu mózgowo-rdzeniowego, a następnie dostawał się do komórek mózgu. Warto jest wspomnieć o terapii w przypadku rdzeniowego zaniku mięśni (SMA). W naszym kraju zostały podjęte działania, których celem jest zapewnienie refundacji leku, który może okazać się bardzo skuteczny w tej chorobie. Terapia oparta na tym leku jest związana z wprowadzeniem obcego DNA do komórek gospodarza. Jest on podawany drogą dożylną, za pomocą nośnika, którym w tym wypadku jest wirus i polega na dostarczeniu właściwie funkcjonującej kopii genu SMN1. Osoba, która choruje na SMA, nie ma tego genu, lub działa on niewłaściwie. Wprowadzenie odpowiedniej kopii genu sprawia, że w organizmie produkowana jest większa ilość białka SMN. Jak do tej pory wykazano, że dostarczenie jednorazowej dawki leku wystarczyło do poprawy stanu zdrowia chorego. Badania co prawda były przeprowadzone 5 lat temu, jednak do tej pory efekt zastosowanej terapii cały czas się utrzymuje. Również w przypadku tej choroby istotne jest przeprowadzanie przesiewowych badań diagnostycznych. Dzięki takim badaniom możliwe jest wychwycenie około 95 procent dzieci, u których może dojść do rozwoju tego schorzenia. Odpowiednio wcześnie przeprowadzona terapia, przed wystąpieniem pierwszych objawów może okazać się kluczowa. Pozwoli to dzieciom na normalny, prawidłowy rozwój. Należy również wspomnieć, że w takim wypadku dziecko musi być objęte wielospecjalistyczną opieką, a także przechodzić odpowiednią rehabilitację.