Η μελέτη εντοπίζει γονιδιακές μεταλλάξεις που επηρεάζουν την αντίσταση και την ευαισθησία στην ακτινοβολία

Η μελέτη εντοπίζει γονιδιακές μεταλλάξεις που επηρεάζουν την αντίσταση και την ευαισθησία στην ακτινοβολία

Μια νέα μελέτη από τη Northwestern Medicine εντοπίζει κοινές και σπάνιες γονιδιακές μεταλλάξεις που επηρεάζουν την αντίσταση και την ευαισθησία στην ακτινοβολία, ένα σημαντικό βήμα προς μια πιο εξατομικευμένη και αποτελεσματική ακτινοθεραπεία για ασθενείς με καρκίνο.

Σε αντίθεση με τις νεότερες στοχευμένες φαρμακευτικές θεραπείες που καθοδηγούνται από τη γονιδιωματική του καρκίνου ενός ατόμου, η ακτινοθεραπεία συνεχίζει να παρέχεται χρησιμοποιώντας γενικά προγράμματα και δόσεις.

«Η έλλειψη συμπερίληψης γενετικών δεδομένων στη θεραπεία με ακτινοβολία είναι μια σημαντική ανεκπλήρωτη κλινική ανάγκη», είπε ο αντίστοιχος συγγραφέας Δρ. Mohamed Abazeed, αναπληρωτής καθηγητής ακτινοογκολογίας στο Northwestern University Feinberg School of Medicine και Northwestern Medicine ακτινολόγος.

«Αυτές οι πληροφορίες θα μας επιτρέψουν τελικά να βαθμονομήσουμε καλύτερα τη δόση ακτινοβολίας στους ασθενείς στην κλινική», είπε ο Abazeed. "Μπορούμε να δώσουμε υψηλότερες δόσεις σε πιο ανθεκτικούς όγκους με βάση τις γενετικές τους μεταλλάξεις και χαμηλότερες δόσεις σε πιο ευαίσθητους καρκίνους, επιτρέποντάς μας να βελτιώσουμε την αποτελεσματικότητα της θεραπείας και να μειώσουμε την τοξικότητα. Τα αποτελέσματα επιταχύνουν ένα νέο παράδειγμα στον τομέα της ακτινοθεραπείας."

Η μελέτη δημοσιεύθηκε πρόσφατα στο Clinical Cancer Research.

Μελετώντας όγκους από 27 διαφορετικούς τύπους καρκίνου, οι ερευνητές ανέλυσαν προφίλ 92 γονιδίων με 400 μοναδικές μεταλλάξεις και προσδιόρισαν την επίδραση αυτών των γονιδίων στην απόκριση ακτινοβολίας.

Ανέπτυξαν έναν υπολογιστικό αλγόριθμο που όριζε μεταλλάξεις σε γονίδια που ενδέχεται να επηρεάσουν την ευαισθησία στην ακτινοβολία. Οι επιστήμονες εξέτασαν αυτές τις μεταλλάξεις εισάγοντάς τες σε πολλαπλά ανθρώπινα κύτταρα και αξιολόγησαν τα αποτελέσματά τους χρησιμοποιώντας φαινοτυπικό προφίλ συστοιχιών μεγάλου όγκου.

Η γονιδιωματική του καρκίνου ώθησε τα φάρμακα "ασημένια σφαίρα". Η ακτινοθεραπεία είναι πιο περίπλοκη

«Η γονιδιωματική του καρκίνου έχει φέρει επανάσταση στη θεραπεία ασθενών με καρκίνο από τη σκοπιά των φαρμάκων την τελευταία δεκαετία», δήλωσε ο Abazeed, επίσης συν-επικεφαλής του προγράμματος καρκίνου του πνεύμονα στο Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center στο Northwestern University. «Εάν βρείτε τη σωστή μετάλλαξη στον όγκο ενός ασθενούς, υπάρχει τώρα μια ποικιλία φαρμάκων που μπορούν επιλεκτικά να στοχεύσουν αυτή τη μετάλλαξη και επομένως αυτόν τον όγκο».

"Αλλά η ακτινοθεραπεία δεν μπόρεσε να επωφεληθεί από αυτήν την άμεσα διαθέσιμη γενετική πληροφορία, επειδή η σχέση μεταξύ του γονιδιώματος του καρκίνου και της θεραπείας μας είναι πιο περίπλοκη. Υπάρχουν πολλά γονίδια που ρυθμίζουν την απόκριση στην ακτινοβολία στους ανθρώπινους όγκους. Απαιτεί έργα μεγάλης κλίμακας όπως το δικό μας για να ξεκαθαρίσουμε αυτήν την πολυπλοκότητα και να εντοπίσουμε γονιδιακούς στόχους που είναι κλινικά ενεργοί."

Πλησιάζοντας στην κλινική

Ηλεκτρονικό βιβλίο Γενετικής & Γονιδιωματικής

Συγκέντρωση των κορυφαίων συνεντεύξεων, άρθρων και ειδήσεων του περασμένου έτους. Κάντε λήψη ενός αντιγράφου σήμερα

Ο Abazeed και οι συνεργάτες του εξέτασαν διαφορετικές δόσεις ακτινοθεραπείας με βάση τη μετάλλαξη σε «άβαταρς ασθενών», ανθρώπινων όγκων που αναπτύχθηκαν απευθείας σε ποντίκια.

«Οι στρατηγικές μας φαίνεται να λειτουργούν σε ένα υποσύνολο των στόχων που προσδιορίσαμε», είπε ο Abazeed. Το επόμενο βήμα θα είναι μια κλινική δοκιμή που θα δοκιμάζει διαφορετικές δόσεις ακτινοβολίας ή συνδυασμούς ακτινοβολίας με άλλα φάρμακα με βάση τις γενετικές αλλαγές σε μεμονωμένους όγκους.

Μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε αυτές τις πληροφορίες για να προστατεύσουμε τους ανθρώπους από την περιβαλλοντική ακτινοβολία;

Τα αποτελέσματα παρέχουν επίσης σημαντικές πληροφορίες για τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ του ανθρώπινου γονιδιώματος και της ακτινοβολίας σε σχέση με την έκθεση στην περιβαλλοντική ακτινοβολία.

Όλοι είμαστε εκτεθειμένοι σε σχετικά χαμηλά επίπεδα ακτινοβολίας υποβάθρου μέσω του εδάφους, του αέρα, ορισμένων δομικών υλικών και της τροφής μας. Οι αστροναύτες και οι μελλοντικοί ταξιδιώτες στο διάστημα μπορούν να εκτεθούν σε σημαντική κοσμική ακτινοβολία. Υπάρχει επίσης η πιθανότητα τυχαίας έκθεσης σε ακτινοβολία από μεγάλο πυρηνικό ατύχημα ή πόλεμο. Η κατανόηση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των γονιδίων μας και της έκθεσης στην ακτινοβολία είναι θεμελιώδης τόσο για την εξέλιξή μας όσο και για την επιβίωσή μας ως είδος».

Δρ Mohamed Abazeed, αναπληρωτής καθηγητής ακτινολογικής ογκολογίας, Northwestern University Feinberg School of Medicine

Ο Abazeed και η ομάδα του μελετούν πώς να αλλάξουν τη δραστηριότητα των γονιδίων για να δημιουργήσουν μεγαλύτερη αντίσταση στην ακτινοβολία όταν ένα άτομο εκτίθεται σε περιβαλλοντική ακτινοβολία και αργότερα να αντιστρέψουν αυτές τις παρεμβάσεις για να αποτρέψουν απρόβλεπτες επιπτώσεις στην ανθρώπινη υγεία, συμπεριλαμβανομένων ανησυχιών για την ανάπτυξη καρκίνου.

«Υπάρχουν πιθανές επιλογές για να δώσετε σε κάποιον ένα φάρμακο για σύντομο χρονικό διάστημα για να ενεργοποιήσει ένα γονίδιο που προσδίδει ραδιοανθεκτικότητα και στη συνέχεια να αφαιρέσετε το φάρμακο και να επαναφέρετε τη γονιδιακή δραστηριότητα πίσω στην αρχική τιμή», είπε.

Άλλοι βορειοδυτικοί συγγραφείς περιλαμβάνουν τους Priyanka Gopal, Titas Bera, Trung Hoang και Alexandru Buhimschi.

Η έρευνα υποστηρίχθηκε με επιχορηγήσεις R37CA222294 και P30CA060553 από το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου των Εθνικών Ινστιτούτων Υγείας.

Πηγή:

Πανεπιστήμιο Northwestern

Αναφορά:

Gopal, Ρ., et αϊ. (2022) Το τοπίο μετάλλαξης της ευαισθησίας στον καρκίνο στην ιονίζουσα ακτινοβολία. Κλινική έρευνα για τον καρκίνο. doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-22-1914.

.