تحدد الدراسة الطفرات الجينية التي تؤثر على مقاومة الإشعاع وحساسيته

تحدد الدراسة الطفرات الجينية التي تؤثر على مقاومة الإشعاع وحساسيته

حددت دراسة جديدة من جامعة Northwestern Medicine الطفرات الجينية الشائعة والنادرة التي تؤثر على مقاومة الإشعاع وحساسيته، وهي خطوة مهمة نحو علاج إشعاعي أكثر تخصيصًا وفعالية لمرضى السرطان.

على عكس العلاجات الدوائية الأحدث الموجهة والتي تسترشد بجينوم السرطان لدى الشخص، يستمر تقديم العلاج الإشعاعي باستخدام جداول وجرعات عامة.

قال المؤلف المقابل الدكتور محمد أبازيد، الأستاذ المشارك في علاج الأورام بالإشعاع في كلية الطب بجامعة نورث وسترن فاينبرج واختصاصي علاج الأورام بالإشعاع في جامعة نورث وسترن: "إن عدم إدراج البيانات الوراثية في العلاج الإشعاعي يمثل حاجة سريرية كبيرة لم تتم تلبيتها".

وقال أبازيد: "ستسمح لنا هذه المعلومات في النهاية بمعايرة جرعة الإشعاع للمرضى في العيادة بشكل أفضل". "يمكننا إعطاء جرعات أعلى للأورام الأكثر مقاومة بناءً على طفراتها الجينية وجرعات أقل للسرطانات الأكثر حساسية، مما يسمح لنا بتحسين فعالية العلاج وتقليل السمية. وتسرع النتائج من نموذج جديد في مجال العلاج الإشعاعي."

وقد نشرت الدراسة مؤخرا في مجلة أبحاث السرطان السريرية.

ومن خلال دراسة الأورام من 27 نوعًا مختلفًا من السرطان، حدد الباحثون 92 جينًا مع 400 طفرة فريدة وحددوا تأثير هذه الجينات على الاستجابة للإشعاع.

لقد طوروا خوارزمية حسابية تحدد الطفرات في الجينات التي من المحتمل أن تؤثر على الحساسية للإشعاع. اختبر العلماء هذه الطفرات عن طريق إدخالها في خلايا بشرية متعددة وقاموا بتقييم آثارها باستخدام التنميط الظاهري لمجموعة كبيرة الحجم.

وقد حفز علم جينوم السرطان على إنتاج أدوية "الحل السحري"؛ العلاج الإشعاعي أكثر تعقيدًا

قال أبازيد، وهو أيضًا قائد مشارك لبرنامج سرطان الرئة في مركز روبرت لوري الشامل للسرطان بجامعة نورث وسترن: "لقد أحدث علم جينات السرطان ثورة في علاج مرضى السرطان من منظور دوائي على مدى العقد الماضي". "إذا وجدت الطفرة الصحيحة في ورم المريض، فهناك الآن مجموعة متنوعة من الأدوية التي يمكنها استهداف تلك الطفرة بشكل انتقائي وبالتالي ذلك الورم."

"لكن العلاج الإشعاعي لم يتمكن من الاستفادة من هذه المعلومات الجينية المتاحة الآن بسهولة لأن العلاقة بين جينوم السرطان وعلاجنا أكثر تعقيدا. هناك العديد من الجينات التي تنظم الاستجابة للإشعاع في الأورام البشرية. ويتطلب الأمر مشاريع واسعة النطاق مثل مشروعنا لاستخلاص هذا التعقيد وتحديد أهداف الجينات التي يمكن تنفيذها سريريا."

يقترب من العيادة

كتاب علم الوراثة وعلم الجينوم الإلكتروني

تجميع لأهم المقابلات والمقالات والأخبار من العام الماضي. تحميل نسخة اليوم

اختبر أبازيد وزملاؤه جرعات مختلفة من العلاج الإشعاعي بناءً على الطفرة في "الصور الرمزية للمريض"، وهي أورام بشرية تنمو مباشرة في الفئران.

وقال أبازيد: "يبدو أن استراتيجياتنا تعمل على مجموعة فرعية من الأهداف التي حددناها". وستكون الخطوة التالية هي إجراء تجربة سريرية تختبر جرعات مختلفة من الإشعاع أو مجموعات من الإشعاع مع أدوية أخرى بناءً على التغيرات الجينية في الأورام الفردية.

هل يمكننا استخدام هذه المعلومات لحماية الناس من الإشعاع البيئي؟

توفر النتائج أيضًا رؤى مهمة حول التفاعلات بين الجينوم البشري والإشعاع فيما يتعلق بالتعرض للإشعاع البيئي.

نتعرض جميعًا لمستويات منخفضة نسبيًا من الإشعاع الخلفي من خلال التربة والهواء وبعض مواد البناء وطعامنا. يمكن أن يتعرض رواد الفضاء والمسافرون إلى الفضاء في المستقبل لإشعاع كوني كبير. هناك أيضًا احتمال التعرض للإشعاع العرضي نتيجة لحادث نووي كبير أو حرب. إن فهم التفاعلات بين جيناتنا والتعرض للإشعاع أمر أساسي لتطورنا وبقائنا كنوع.

الدكتور محمد أبازيد، أستاذ مشارك في علاج الأورام بالإشعاع، كلية الطب بجامعة نورث وسترن فاينبرج

يدرس أبازيد وفريقه كيفية تغيير نشاط الجينات لخلق مقاومة أكبر للإشعاع عندما يتعرض الشخص للإشعاع البيئي، ثم عكس هذه التدخلات لاحقًا لمنع التأثيرات غير المتوقعة على صحة الإنسان، بما في ذلك المخاوف بشأن تطور السرطان.

وقال: "هناك خيارات محتملة لإعطاء شخص ما دواءً لفترة قصيرة من الزمن لتنشيط الجين الذي يمنح المقاومة الإشعاعية، ثم إزالة الدواء وإعادة ضبط نشاط الجين مرة أخرى إلى خط الأساس".

ومن بين المؤلفين الآخرين في الشمال الغربي بريانكا جوبال وتيتاس بيرا وترونج هوانج وألكساندرو بوهيمشي.

تم دعم البحث بمنح R37CA222294 وP30CA060553 من المعهد الوطني للسرطان التابع للمعاهد الوطنية للصحة.

مصدر:

جامعة نورث وسترن

مرجع:

جوبال، P.، وآخرون. (2022) المشهد الطفري لقابلية السرطان للإشعاع المؤين. أبحاث السرطان السريرية. doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-22-1914.

.