Študija identificira genske mutacije, ki vplivajo na odpornost in občutljivost na sevanje

Študija identificira genske mutacije, ki vplivajo na odpornost in občutljivost na sevanje

Nova študija iz Northwestern Medicine identificira pogoste in redke genske mutacije, ki vplivajo na odpornost in občutljivost na sevanje, kar je pomemben korak k bolj prilagojeni in učinkoviti radioterapiji za bolnike z rakom.

Za razliko od novejših ciljnih terapij z zdravili, ki jih vodi genomika raka posameznika, se radioterapija še naprej izvaja po splošnih shemah in odmerkih.

"Pomanjkanje vključitve genetskih podatkov v zdravljenje z obsevanjem je pomembna neizpolnjena klinična potreba," je povedal ustrezni avtor dr. Mohamed Abazeed, izredni profesor radiacijske onkologije na Medicinski fakulteti Feinberg na univerzi Northwestern in radioonkolog Northwestern Medicine.

"Te informacije nam bodo na koncu omogočile boljšo kalibracijo odmerka sevanja za bolnike v kliniki," je dejal Abazeed. "Bolj odpornim tumorjem lahko damo višje odmerke na podlagi njihovih genetskih mutacij in nižje odmerke občutljivejšim vrstam raka, kar nam omogoča izboljšanje učinkovitosti zdravljenja in zmanjšanje toksičnosti. Rezultati pospešujejo novo paradigmo na področju radioterapije."

Študija je bila nedavno objavljena v Clinical Cancer Research.

S preučevanjem tumorjev 27 različnih vrst raka so raziskovalci profilirali 92 genov s 400 edinstvenimi mutacijami in določili vpliv teh genov na odziv na sevanje.

Razvili so računalniški algoritem, ki je določil mutacije v genih, ki bi lahko vplivale na občutljivost na sevanje. Znanstveniki so testirali te mutacije tako, da so jih vnesli v več človeških celic in ocenili njihove učinke z uporabo fenotipskega profiliranja velikega obsega.

Genomika raka je spodbudila zdravila "srebrne krogle"; Zdravljenje z obsevanjem je bolj zapleteno

»Rakova genomika je v zadnjem desetletju revolucionirala zdravljenje bolnikov z rakom z vidika zdravil,« je dejal Abazeed, tudi sovodja programa za pljučnega raka v Robert H. Lurie Comprehensive Cancer Center na Northwestern University. "Če najdete pravo mutacijo v bolnikovem tumorju, zdaj obstaja vrsta zdravil, ki lahko selektivno ciljajo na to mutacijo in s tem na tumor."

"Toda radioterapija ni mogla izkoristiti te zdaj lahko dostopne genetske informacije, ker je razmerje med genomom raka in našo terapijo bolj zapleteno. Obstaja veliko genov, ki uravnavajo odziv na sevanje v človeških tumorjih. Zahtevajo obsežni projekti, kot je naš, da se izognemo tej kompleksnosti in identificiramo genske tarče, ki so klinično izvedljive."

Približevanje kliniki

E-knjiga o genetiki in genomiki

Zbirka najboljših intervjujev, člankov in novic zadnjega leta. Prenesite kopijo še danes

Abazeed in sodelavci so testirali različne odmerke radioterapije na podlagi mutacije v "avatarjih bolnikov", človeških tumorjih, zraslih neposredno v miših.

"Zdi se, da naše strategije delujejo na podmnožici ciljev, ki smo jih identificirali," je dejal Abazeed. Naslednji korak bo klinično preskušanje različnih odmerkov sevanja ali kombinacij sevanja z drugimi zdravili na podlagi genetskih sprememb v posameznih tumorjih.

Ali lahko te podatke uporabimo za zaščito ljudi pred sevanjem iz okolja?

Rezultati zagotavljajo tudi pomemben vpogled v interakcije med človeškim genomom in sevanjem v povezavi z izpostavljenostjo sevanju v okolju.

Vsi smo izpostavljeni razmeroma nizkim stopnjam sevanja ozadja prek tal, zraka, nekaterih gradbenih materialov in hrane. Astronavti in bodoči vesoljski popotniki so lahko izpostavljeni znatnemu kozmičnemu sevanju. Obstaja tudi možnost nenamerne izpostavljenosti sevanju zaradi večje jedrske nesreče ali vojne. Razumevanje interakcij med našimi geni in izpostavljenostjo sevanju je temeljnega pomena za naš razvoj in naše preživetje kot vrste.«

Dr. Mohamed Abazeed, izredni profesor radiacijske onkologije, Medicinska fakulteta Northwestern University Feinberg

Abazeed in njegova ekipa proučujeta, kako spremeniti gensko aktivnost, da bi ustvarili večjo odpornost proti sevanju, ko je oseba izpostavljena okoljskemu sevanju, in kasneje obrniti te posege, da bi preprečili nepredvidene učinke na zdravje ljudi, vključno z zaskrbljenostjo glede razvoja raka.

"Obstajajo možne možnosti, da nekomu za kratek čas damo zdravilo za aktiviranje gena, ki daje radiorezistenco, nato pa odstranimo zdravilo in ponastavimo aktivnost gena nazaj na izhodiščno vrednost," je dejal.

Drugi severozahodni avtorji so Priyanka Gopal, Titas Bera, Trung Hoang in Alexandru Buhimschi.

Raziskavo so podprli štipendiji R37CA222294 in P30CA060553 Nacionalnega inštituta za raka Nacionalnega inštituta za zdravje.

Vir:

Northwestern University

Referenca:

Gopal, P., et al. (2022) Mutacijska pokrajina dovzetnosti raka za ionizirajoče sevanje. Klinične raziskave raka. doi.org/10.1158/1078-0432.CCR-22-1914.

.