Tutkimuksessa tunnistetaan geenimutaatioita, jotka vaikuttavat säteilyn vastustuskykyyn ja herkkyyteen

Tutkimuksessa tunnistetaan geenimutaatioita, jotka vaikuttavat säteilyn vastustuskykyyn ja herkkyyteen

Northwestern Medicinen uusi tutkimus tunnistaa yleisiä ja harvinaisia ​​geenimutaatioita, jotka vaikuttavat säteilyn vastustuskykyyn ja herkkyyteen, mikä on tärkeä askel kohti yksilöllisempää ja tehokkaampaa sädehoitoa syöpäpotilaille.

Toisin kuin uudemmat kohdennetut lääkehoidot, joita ohjaavat henkilön syövän genomiikka, sädehoitoa jatketaan yleisillä aikatauluilla ja annostuksilla.

"Geenitietojen puuttuminen sädehoidossa on merkittävä tyydyttämätön kliininen tarve", sanoi vastaava kirjoittaja Dr. Mohamed Abazeed, Northwestern Universityn Feinbergin lääketieteellisen korkeakoulun säteilyonkologian apulaisprofessori ja Northwestern Medicine -säteilyonkologi.

"Tämän tiedon avulla voimme lopulta kalibroida paremmin klinikan potilaiden säteilyannoksen", Abazeed sanoi. "Voimme antaa suurempia annoksia vastustuskykyisemmille kasvaimille niiden geneettisten mutaatioiden perusteella ja pienempiä annoksia herkemmille syöville, jolloin voimme sekä parantaa hoidon tehokkuutta että vähentää toksisuutta. Tulokset kiihdyttävät uutta paradigmaa sädehoidon alalla."

Tutkimus julkaistiin äskettäin Clinical Cancer Research -lehdessä.

Tutkimalla kasvaimia 27 eri syöpätyypistä, tutkijat profiloivat 92 geeniä 400 ainutlaatuisella mutaatiolla ja määrittelivät näiden geenien vaikutuksen säteilyvasteeseen.

He kehittivät laskennallisen algoritmin, joka nimesi mutaatioita geeneissä, jotka todennäköisesti vaikuttavat säteilyherkkyyteen. Tiedemiehet testasivat näitä mutaatioita viemällä ne useisiin ihmissoluihin ja arvioivat niiden vaikutuksia käyttämällä suuren volyymin fenotyyppistä profilointia.

Syövän genomiikka kannusti "silver bullet" -lääkkeisiin; Sädehoito on monimutkaisempaa

"Syövän genomiikka on mullistanut syöpäpotilaiden hoidon lääkkeiden näkökulmasta viimeisen vuosikymmenen aikana", sanoi Abazeed, joka on myös keuhkosyöpäohjelman toinen johtaja Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Centerissä Northwestern Universityssä. "Jos löydät oikean mutaation potilaan kasvaimesta, nyt on olemassa useita lääkkeitä, jotka voivat kohdentaa selektiivisesti tuon mutaation ja siten tuon kasvaimen."

"Mutta sädehoito ei ole pystynyt hyödyntämään tätä nyt helposti saatavilla olevaa geneettistä tietoa, koska syöpägenomin ja hoitomme välinen suhde on monimutkaisempi. On monia geenejä, jotka säätelevät vastetta säteilylle ihmisen kasvaimissa. Se vaatii suuria projekteja, kuten meidän, tämän monimutkaisuuden poistaminen ja kliinisesti käyttökelpoisten geenikohteiden tunnistaminen."

Lähestymme klinikkaa

Genetiikka ja genomiikka e-kirja

Kokoelma viime vuoden huippuhaastatteluista, artikkeleista ja uutisista. Lataa kopio tänään

Abazeed ja kollegat testasivat erilaisia ​​sädehoitoannoksia perustuen mutaatioon "potilasavatareissa", ihmisen kasvaimissa, jotka kasvatettiin suoraan hiirissä.

"Strategiatemme näyttävät toimivan tunnistamiemme kohteiden osajoukossa", Abazeed sanoi. Seuraava askel on kliininen tutkimus, jossa testataan erilaisia ​​säteilyannoksia tai säteilyn yhdistelmiä muiden lääkkeiden kanssa yksittäisten kasvainten geneettisten muutosten perusteella.

Voimmeko käyttää näitä tietoja ihmisten suojelemiseen ympäristön säteilyltä?

Tulokset antavat myös tärkeitä näkemyksiä ihmisen genomin ja säteilyn välisistä vuorovaikutuksista suhteessa ympäristön säteilyaltistukseen.

Olemme kaikki alttiina suhteellisen alhaiselle taustasäteilylle maaperän, ilman, joidenkin rakennusmateriaalien ja ruokamme kautta. Astronautit ja tulevat avaruusmatkailijat voivat altistua merkittävälle kosmiselle säteilylle. On myös olemassa mahdollisuus vahingossa tapahtuvaan säteilyaltistukseen suuren ydinonnettomuuden tai sodan seurauksena. Geeniemme ja säteilyaltistuksen välisten vuorovaikutusten ymmärtäminen on olennaista sekä evoluutiollemme että selviytymisellemme lajina."

Dr. Mohamed Abazeed, säteilyonkologian apulaisprofessori, Northwestern Universityn Feinbergin lääketieteellinen tiedekunta

Abazeed ja hänen tiiminsä tutkivat, miten geenien aktiivisuutta voidaan muuttaa siten, että saadaan parempi vastustuskyky säteilylle, kun henkilö altistuu ympäristön säteilylle, ja myöhemmin kumoavat nämä toimet estääkseen odottamattomia vaikutuksia ihmisten terveyteen, mukaan lukien huolet syövän kehittymisestä.

"On olemassa potentiaalisia vaihtoehtoja antaa jollekulle lääkettä lyhyeksi ajaksi radioresistenssin aikaansaavan geenin aktivoimiseksi ja sitten poistaa lääke ja palauttaa geeniaktiivisuus takaisin lähtötasolle", hän sanoi.

Muita Luoteis-kirjoittajia ovat Priyanka Gopal, Titas Bera, Trung Hoang ja Alexandru Buhimschi.

Tutkimusta tuettiin National Cancer Institute of the National Institutes of Healthin apurahoilla R37CA222294 ja P30CA060553.

Lähde:

Northwestern University

Viite:

Gopal, P., et ai. (2022) Mutaatiomaisema syövän herkkyydestä ionisoivalle säteilylle. Kliininen syöpätutkimus. doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-22-1914.

.