Uuring tuvastab geenimutatsioonid, mis mõjutavad kiirgusresistentsust ja tundlikkust

Uuring tuvastab geenimutatsioonid, mis mõjutavad kiirgusresistentsust ja tundlikkust

Northwestern Medicine'i uus uuring tuvastab tavalised ja haruldased geenimutatsioonid, mis mõjutavad kiirgusresistentsust ja tundlikkust, mis on oluline samm isikupärasema ja tõhusama kiiritusravi suunas vähihaigetele.

Erinevalt uuematest sihipärastest ravimiteraapiatest, mis juhinduvad inimese vähi genoomikast, jätkatakse kiiritusravi üldiste skeemide ja annuste järgimist.

"Geeniandmete puudumine kiiritusravis on märkimisväärne rahuldamata kliiniline vajadus," ütles vastav autor dr Mohamed Abazeed, Loodeülikooli Feinbergi meditsiinikooli kiirgusonkoloogia dotsent ja Loodemeditsiini kiirgusonkoloog.

"See teave võimaldab meil lõpuks paremini kalibreerida kliiniku patsientide kiirgusdoosi," ütles Abazeed. "Resistentsematele kasvajatele saame anda suuremaid doose nende geneetiliste mutatsioonide põhjal ja väiksemaid doose tundlikumatele vähkkasvajatele, võimaldades nii parandada ravi efektiivsust kui ka vähendada toksilisust. Tulemused kiirendavad kiiritusravi vallas uut paradigmat."

Uuring avaldati hiljuti ajakirjas Clinical Cancer Research.

Uurides 27 erineva vähitüübi kasvajaid, tegid teadlased 92 geeni 400 unikaalse mutatsiooniga ja määrasid kindlaks nende geenide mõju kiirgusreaktsioonile.

Nad töötasid välja arvutusalgoritmi, mis nimetas mutatsioonid geenides, mis tõenäoliselt mõjutavad kiirgustundlikkust. Teadlased testisid neid mutatsioone, viies need mitmesse inimrakku, ja hindasid nende mõju suure hulga fenotüübiliste profiilide abil.

Vähi genoomika õhutas "hõbekuuli" ravimeid; Kiiritusravi on keerulisem

"Vähktõve genoomika on viimase kümnendi jooksul muutnud vähihaigete ravi ravimite vaatenurgast revolutsiooniliseks," ütles Abazeed, samuti Northwesterni ülikooli Robert H. Lurie põhjaliku vähikeskuse kopsuvähiprogrammi kaasjuht. "Kui leiate patsiendi kasvajast õige mutatsiooni, on nüüd olemas mitmesuguseid ravimeid, mis võivad seda mutatsiooni ja seega ka kasvajat selektiivselt sihtida."

"Kuid kiiritusravi ei ole suutnud seda praegu kergesti kättesaadavat geneetilist teavet ära kasutada, sest vähi genoomi ja meie ravi vaheline seos on keerulisem. On palju geene, mis reguleerivad inimese kasvajate kiirgusele reageerimist. Selle keerukuse kõrvaldamiseks ja kliiniliselt kasutatavate geenide sihtmärkide tuvastamiseks on vaja selliseid laiaulatuslikke projekte nagu meie."

Kliinikule lähenemine

Geneetika ja genoomika e-raamat

Eelmise aasta tippintervjuude, artiklite ja uudiste koostamine. Laadige koopia alla juba täna

Abazeed ja tema kolleegid katsetasid erinevaid kiiritusravi annuseid, mis põhinesid mutatsioonil "patsiendi avatarides", mis on otse hiirtel kasvanud inimese kasvajad.

"Meie strateegiad näivad töötavat tuvastatud sihtmärkide alamhulga kallal, " ütles Abazeed. Järgmine samm on kliiniline uuring, kus testitakse erinevaid kiirgusdoose või kiirguse kombinatsioone teiste ravimitega, lähtudes üksikute kasvajate geneetilistest muutustest.

Kas me saame seda teavet kasutada inimeste kaitsmiseks keskkonnakiirguse eest?

Tulemused annavad ka olulise ülevaate inimese genoomi ja kiirguse vastastikmõjudest seoses keskkonna kiirgusega.

Me kõik puutume pinnase, õhu, mõningate ehitusmaterjalide ja toidu kaudu kokku suhteliselt madala taustkiirgusega. Astronaudid ja tulevased kosmoserändurid võivad puutuda kokku märkimisväärse kosmilise kiirgusega. Samuti on suur tuumaõnnetuse või sõja korral võimalik juhuslik kokkupuude kiirgusega. Meie geenide ja kiirgusega kokkupuute vastastikmõju mõistmine on nii meie evolutsiooni kui ka liigi ellujäämise jaoks ülioluline.

Dr Mohamed Abazeed, Loodeülikooli Feinbergi meditsiinikooli kiirgusonkoloogia dotsent

Abazeed ja tema meeskond uurivad, kuidas muuta geenide aktiivsust, et tekitada suurem vastupanuvõime kiirgusele, kui inimene puutub kokku keskkonnakiirgusega, ja hiljem need sekkumised ümber pöörata, et vältida ettenägematuid mõjusid inimeste tervisele, sealhulgas muret vähi arengu pärast.

"On võimalikud võimalused anda kellelegi lühikeseks ajaks ravimit, et aktiveerida geen, mis annab radioresistentsuse, ja seejärel eemaldada ravim ja lähtestada geenide aktiivsus tagasi algtasemele," ütles ta.

Teiste Loode-autorite hulka kuuluvad Priyanka Gopal, Titas Bera, Trung Hoang ja Alexandru Buhimschi.

Uuringut toetasid riiklike tervishoiuinstituutide riikliku vähiinstituudi toetused R37CA222294 ja P30CA060553.

Allikas:

Northwesterni ülikool

Viide:

Gopal, P. et al. (2022) Mutatsioonimaastik vähi vastuvõtlikkusest ioniseeriva kiirguse suhtes. Kliinilised vähiuuringud. doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-22-1914.

.