W badaniu zidentyfikowano mutacje genów wpływające na odporność i wrażliwość na promieniowanie
Nowe badanie przeprowadzone przez Northwestern Medicine identyfikuje powszechne i rzadkie mutacje genów, które wpływają na odporność i czułość na promieniowanie, co stanowi ważny krok w kierunku bardziej spersonalizowanej i skutecznej radioterapii pacjentów chorych na raka. W przeciwieństwie do nowszych terapii lekami celowanymi, które opierają się na genomice nowotworu danej osoby, radioterapia nadal jest prowadzona przy użyciu ogólnych schematów i dawek. „Brak uwzględnienia danych genetycznych w radioterapii to znacząca niezaspokojona potrzeba kliniczna” – stwierdził autor korespondenta, dr Mohamed Abazeed, profesor nadzwyczajny radioterapii onkologicznej w Northwestern University Feinberg School of Medicine i onkolog zajmujący się radioterapią Northwestern Medicine. „Ta informacja będzie…

W badaniu zidentyfikowano mutacje genów wpływające na odporność i wrażliwość na promieniowanie
Nowe badanie przeprowadzone przez Northwestern Medicine identyfikuje powszechne i rzadkie mutacje genów, które wpływają na odporność i czułość na promieniowanie, co stanowi ważny krok w kierunku bardziej spersonalizowanej i skutecznej radioterapii pacjentów chorych na raka.
W przeciwieństwie do nowszych terapii lekami celowanymi, które opierają się na genomice nowotworu danej osoby, radioterapia nadal jest prowadzona przy użyciu ogólnych schematów i dawek.
„Brak uwzględnienia danych genetycznych w radioterapii to znacząca niezaspokojona potrzeba kliniczna” – stwierdził autor korespondenta, dr Mohamed Abazeed, profesor nadzwyczajny radioterapii onkologicznej w Northwestern University Feinberg School of Medicine i onkolog zajmujący się radioterapią Northwestern Medicine.
„Te informacje ostatecznie pozwolą nam lepiej skalibrować dawkę promieniowania dla pacjentów w klinice” – powiedział Abazeed. „Możemy podawać wyższe dawki bardziej opornym nowotworom w oparciu o ich mutacje genetyczne i niższe dawki bardziej wrażliwym nowotworom, co pozwala nam zarówno poprawić skuteczność leczenia, jak i zmniejszyć toksyczność. Wyniki przyspieszają wprowadzenie nowego paradygmatu w dziedzinie radioterapii”.
Wyniki badania opublikowano niedawno w czasopiśmie Clinical Cancer Research.
Badając guzy należące do 27 różnych typów nowotworów, badacze stworzyli profil 92 genów z 400 unikalnymi mutacjami i określili wpływ tych genów na reakcję na promieniowanie.
Opracowali algorytm obliczeniowy, który wyznaczał mutacje w genach, które mogą wpływać na wrażliwość na promieniowanie. Naukowcy przetestowali te mutacje, wprowadzając je do wielu komórek ludzkich i ocenili ich skutki za pomocą wielkoobjętościowego profilowania fenotypowego.
Genomika raka stała się bodźcem dla leków „srebrnej kuli”; Radioterapia jest bardziej złożona
„W ciągu ostatniej dekady genomika nowotworów zrewolucjonizowała leczenie pacjentów chorych na raka z perspektywy leków” – powiedział Abazeed, także współlider programu leczenia raka płuc w Kompleksowym Centrum Onkologii im. Roberta H. Lurie na Northwestern University. „Jeśli znajdziesz odpowiednią mutację w nowotworze pacjenta, obecnie dostępnych jest wiele leków, które mogą selektywnie działać na tę mutację, a tym samym na ten nowotwór”.
„Jednak radioterapia nie była w stanie wykorzystać tej łatwo dostępnej informacji genetycznej, ponieważ związek między genomem nowotworu a naszą terapią jest bardziej złożony. Istnieje wiele genów regulujących reakcję nowotworów ludzkich na promieniowanie. Wymaga to projektów na dużą skalę, takich jak nasz, aby zbadać tę złożoność i zidentyfikować cele genowe, które są klinicznie wykonalne”.
Zbliżamy się do kliniki
E-book Genetyka i genomika
Zestawienie najważniejszych wywiadów, artykułów i aktualności z ostatniego roku. Pobierz kopię już dziś
Abazeed i współpracownicy testowali różne dawki radioterapii w oparciu o mutację w „awatarach pacjentów”, ludzkich nowotworach rosnących bezpośrednio u myszy.
„Wygląda na to, że nasze strategie działają na podzbiorze zidentyfikowanych przez nas celów” – powiedział Abazeed. Kolejnym krokiem będą badania kliniczne sprawdzające różne dawki promieniowania lub kombinacje promieniowania z innymi lekami w oparciu o zmiany genetyczne w poszczególnych nowotworach.
Czy możemy wykorzystać te informacje do ochrony ludzi przed promieniowaniem środowiskowym?
Wyniki dostarczają również ważnych informacji na temat interakcji między ludzkim genomem a promieniowaniem w odniesieniu do narażenia na promieniowanie środowiskowe.
Wszyscy jesteśmy narażeni na stosunkowo niski poziom promieniowania tła poprzez glebę, powietrze, niektóre materiały budowlane i naszą żywność. Astronauci i przyszli podróżnicy kosmiczni mogą być narażeni na znaczne promieniowanie kosmiczne. Istnieje również możliwość przypadkowego narażenia na promieniowanie w wyniku poważnej awarii nuklearnej lub wojny. Zrozumienie interakcji między naszymi genami a ekspozycją na promieniowanie ma fundamentalne znaczenie zarówno dla naszej ewolucji, jak i przetrwania jako gatunku”.
Dr Mohamed Abazeed, profesor nadzwyczajny radioterapii onkologicznej, Northwestern University Feinberg School of Medicine
Abazeed i jego zespół badają, jak zmienić aktywność genów, aby wytworzyć większą odporność na promieniowanie, gdy dana osoba jest narażona na promieniowanie środowiskowe, a później odwrócić te interwencje, aby zapobiec nieprzewidzianym skutkom dla zdrowia ludzkiego, w tym obawom związanym z rozwojem raka.
„Istnieją potencjalne możliwości podania komuś leku na krótki okres czasu w celu aktywacji genu nadającego oporność na promieniowanie, a następnie usunięcia leku i przywrócenia aktywności genu do wartości wyjściowych” – powiedział.
Inni autorzy Northwest to Priyanka Gopal, Titas Bera, Trung Hoang i Alexandru Buhimschi.
Badania zostały wsparte grantami R37CA222294 i P30CA060553 przyznanymi przez Narodowy Instytut Raka należący do Narodowych Instytutów Zdrowia.
Źródło:
Odniesienie:
Gopal, P. i in. (2022) Mutacyjny krajobraz podatności nowotworów na promieniowanie jonizujące. Kliniczne badania nad rakiem. doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-22-1914.
.