Объяснение: почему так важна генная карта рака
Обнародованная недавно комплексная карта определяет гены, мутации которых приводят к различным видам рака. Взгляните на то, что изучал и обнаружил глобальный проект, и на то, как можно надеяться, что результаты верны для лечения рака.
Исследователи изучали области, контролирующие включение и выключение генов. (Getty Images) Серия новых статей в журнале Nature раскрыла самую полную генную карту из когда-либо существовавших генов, отклонения которых от нормального поведения - мутации - запускают каскад генетических нарушений, которые в конечном итоге приводят к раку. По словам исследователей, всего лишь несколько мутаций драйверов могут объяснить появление большого количества рака, что вселяет надежду на то, что лекарство от рака станет ближе, чем когда-либо.
Посмотрите, как это может изменить ландшафт лечения рака:
Какое новое исследование взволновало онкологов всего мира?
Это крупное международное сотрудничество, называемое Панракционным анализом целых геномов (PCAWG), в котором исследователи опубликовали серию статей после анализа 2658 целых геномов рака и соответствующих им нормальных тканей по 38 типам опухолей.
Они пришли к выводу, что в среднем геномы рака содержат 4-5 мутаций драйвера при сочетании кодирующих и некодирующих геномных элементов; однако примерно в 5% случаев драйверы не были идентифицированы, что позволяет предположить, что обнаружение факторов рака еще не завершено.
Это крупнейшее исследование генома первичного рака за всю историю. Различные виды рака необходимо изучать отдельно, потому что раковые образования разных частей тела часто очень отличаются друг от друга; настолько, что часто говорят, что рак - это не одна болезнь, а множество.
Какого прорыва достигли исследования?
Предыдущие исследования были сосредоточены на 1% генома, который кодирует белки. Проект Pan-Cancer Project исследовал значительно более подробно оставшиеся 99 процентов генома, включая ключевые области, которые контролируют включение и выключение генов. Включение и выключение генов является наиболее важным регуляторным механизмом в организме, обеспечивающим нормальное функционирование и предотвращение болезней.
Исследователи идентифицировали 16 типов структурных изменений в генах, которые в конечном итоге приводят к раку. В одной из статей этой серии исследователи проанализировали 288 457 соматических структурных вариаций генов, чтобы понять их распределение и эффекты. Структурные вариации означают делецию, амплификацию или реорганизацию геномных сегментов, размер которых варьируется от нескольких оснований до целых хромосом. Основания - это структурные единицы генов.
В другой работе исследователи реконструировали историю жизни и эволюцию мутационных процессов и последовательности мутаций-драйверов 38 типов рака. Природа говорит о необходимости этого: раковые клетки подвергаются избирательным силам, которые, среди прочих факторов, формируются скоростью мутаций и микросредой. Исследователи PCAWG используют информацию, полученную в результате секвенирования всего генома, для более точного определения параметров, влияющих на эволюцию опухоли, и того, как она формирует геном рака. Взгляд на рак через призму эволюции может дать ключ к разгадке метастазирования, терапевтического ответа и сопротивления.
Что это исследование означает для лечения рака во всем мире?
Мутации, выявленные командой, занесены в каталог. Каталог, который уже доступен в Интернете, позволяет врачам и исследователям со всего мира искать информацию, консультироваться и находить информацию о раке у конкретного пациента. PCAWG обнаружила причины ранее необъяснимых раковых заболеваний, точно определила вызывающие рак события и сосредоточила внимание на механизмах развития, открывая новые возможности индивидуализированного лечения рака, чтобы вскрыть корень проблемы.
Рак известен как болезнь неконтролируемого роста. Процесс роста, как и все другие физиологические процессы, имеет генетический контроль, так что рост является самоограничивающимся. Когда один или несколько генов не работают, процесс роста может выйти из-под контроля. Не только рак, есть много других болезней, в той или иной степени имеющих генетическую связь.
Идентификация и каталогизация генов - очень важный шаг, благодаря которому научное понимание рака и его генезиса было сделано на несколько шагов вперед. Однако когда дело доходит до разработки лекарств, генное картирование - это лишь первый шаг. Процесс разработки лекарств теперь должен начаться с того, что фармацевтические компании сначала определят соединение (я), которое нацелено на эти генные мутации, а затем оно подвергнется строгим клиническим испытаниям, чтобы доказать его безопасность и эффективность. Чтобы охватить все выявленные мутации, может потребоваться от нескольких десятилетий до нескольких лет.
Express Explained теперь в Telegram. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему каналу (@ieexplained) и будьте в курсе последних новостей
Установлена ли генетическая связь с раком?
Да, это. Одной из таких ассоциаций, например, является рак груди с генами BRCA 1 и BRCA 2; актриса Анджелина Джоли, которая обнаружила, что у нее есть прежний ген, решила пройти профилактическую двойную мастэктомию. Это персонализированная терапия, в которой вместо традиционных токсичных лекарств, таких как химиотерапия, уже используются лекарства, которые специально нацелены на правонарушительную генетическую мутацию. Однако такая терапия остается очень дорогой.
Фактически, генетический анализ опухолей - это уже отработанный протокол лечения рака. Хорошая лаборатория может проанализировать около 1000 генов, из которых менее 200 вовлечены в различные виды рака. Но время, необходимое для разработки лекарства от выявления генетической мутации, вызывающей рак, варьируется. В случае с ALK-1, который был идентифицирован как ген-драйвер для 5-7% случаев рака легких в 2006-07 годах, он был исключительно коротким. К 2011 году препарат был на руках у врачей. Однако из 200 известных на сегодняшний день мутаций, вызывающих рак, менее 40 действительно имеют целевое лекарство.
Не пропустите из «Объясненного»: долгое ожидание и множество поворотов в истории осужденного по делу Раджива Пераривана
Насколько велико бремя рака?
Рак является второй по частоте причиной смерти во всем мире, ежегодно унося жизни более 8 миллионов человек; Ожидается, что в ближайшие десятилетия заболеваемость раком увеличится более чем на 50%. Согласно недавнему отчету Всемирной организации здравоохранения (ВОЗ), у каждого десятого индийца в течение жизни разовьется рак, и каждый пятнадцатый индеец умрет от рака.
На северо-восточные штаты, Уттар-Прадеш, Раджастан, Западную Бенгалию, Харьяну, Гуджарат, Кералу, Карнатаку и Мадхья-Прадеш приходится 44% бремени рака в Индии, говорится в недавнем анализе, опубликованном в The Lancet Global Health. смертей, произошедших в Индии в 2017 году, а также исследованы причины 486 миллионов DALY (лет жизни с поправкой на инвалидность) в Индии. DALY - это международная единица измерения смерти и инвалидности с точки зрения количества потерянных лет жизни среднего человека из-за смерти или инвалидности.
ПОДЕЛИТЕСЬ С ДРУЗЬЯМИ:
