Studija unapređuje potencijal sekvencioniranja genoma tumora i krvnih testova na bazi DNA na preciznom liječenju

Studija unapređuje potencijal sekvencioniranja genoma tumora i krvnih testova na bazi DNA na preciznom liječenju

„Biomasa – potencijal za razvoj Istočne Srbije“, 16. decembar 2014. (RTV Bor) (Travanj 2019).

Anonim

U genomskom ispitivanju raka gušterače i krvi u 101 pacijentu, znanstvenici Johns Hopkins Kimmel Cancer Centera tvrde da su otkrili da barem jedna trećina tumora pacijenata ima genetske mutacije koje bi jednoga dana pomogle u preciznoj terapiji njihove bolesti. Rezultati krvnih testova za otkrivanje DNA prolivenih iz tumora, kažu, također su predvidjeli recidiviranje raka više od pola godine ranije od standardnih metoda snimanja.

"Rak raka gušterače ima jednu od najviših stope smrtnosti među vrstama raka. Mnogi misle da nema mogućnosti liječenja, no naše istraživanje pokazuje da genomska sekvencioniranje uzoraka tumora pacijenata može identificirati mutacije koje odgovaraju cilju određenih kliničkih ispitivanja ili lijekova koji su preciznije prikladan za ove pacijente ", kaže dr. Victor Velculescu, profesor onkologije i patologije na Medicinskom fakultetu Sveučilišta Johns Hopkins i supredsjednik programa Biologija karcinoma Kimmel Cancer Center.

Velculescu upozorava da bi pacijenti trebali razviti veće, višeinstitucionalne pokuse pomoću eksperimentalnih ili odobrenih lijekova koji bi ciljali mutacije koje je utvrdio tim koji je vodio Johns Hopkins. Trenutno se karcinom gušterače liječi kirurškim zahvatom i zračenjem i kemoterapijom.

Rezultati njihove sekvencijske studije, koristeći podatke generirane od strane tvrtke Personal Genome Diagnostics Inc., tvrtke koje su utemeljile istraživači Johns Hopkins, objavljuju se na internetu u izdanju Nature Communicationsa 7. srpnja.

Karcinom gušterače dijagnosticira se u gotovo 50 000 ljudi u SAD-u svake godine. Manje od 10 posto njih preživi više od pet godina nakon dijagnoze, a većina pacijenata propisuje terapiju koja se temelji na njihovoj bolesnoj pozadini, a ne genomskim svojstvima njihovog raka.

Za sekvencioniranje studije, Velculescu i njegovi kolege prikupili su uzorke tumora i normalnu DNA iz 101 bolesnika s karcinomom pankreasa II stupnja čiji su tumori kirurški uklonjeni na Sveučilištu Pennsylvania, Sveučilištu u Kopenhagenu i Washington University u St. Louisu.

Tim je sekvencioniralo cijele egzoma, ili kodirane regije genoma, od 24 tumora od 101 pacijenta i normalne DNK kako bi pronašli gene koji potiču rast raka i koji su obično mutirani među skupinom. Zatim je skupina sekvencirala tumor i normalnu DNA u ostatku bolesnika, posebno u potrazi za mutacijama u podskupu gena za promicanje raka.

Tkivo raka gušterače često je teško slijediti, a mutacije su izazovne za pronalaženje, kaže koautor Mark Sausen, bivši diplomski student u laboratoriju Velculescu kada je završeno istraživanje koje je sada zaposlilo tvrtka Personal Genome Diagnostics Inc. Kako bi se to prevladalo, tim je koristio osjetljive "dubinske sekvence" metode koje su analizirale svaku nukleotidnu bazu više od 750 puta da se identificiraju mutirani geni.

Tim je izvijestio da je 98 od 101 bolesnika imalo mutaciju tumora u poznatim geni raka gušterače, TP53 i KRAS. Do sada, Sausen kaže, lijekovi koji su usmjerili ove dvije mutacije imali su razočaravajuće rezultate. Međutim, studija je identificirala 38 pacijenata s mutacijama u genima kao što su ERBB2, PI3KCA, BRCA2, AKT1 i AKT2 koji su u središtu lijekova koji su već odobreni za druge bolesti ili tekućih ili objavljenih kliničkih ispitivanja.

Velculescu kaže kako su prethodno objavljena istraživanja znanstvenika Johna Hopkinsa dokazala načelo potencijalne vrijednosti terapije lijekovima precizno odabranom za njihovu sposobnost rješavanja specifičnih mutacija raka. Sekvencirali su tumor pacijenta s rakom gušterače i pronašli mutacije u PALB2 genu, koji je uključen u popravak oštećenja DNA. Kada su liječnici liječili pacijenta s mitomicinom C, lijekom koji oštećuje DNA, pacijent je preživio više od pet godina nakon dijagnoze, iako je bio izvan prosječnih procjena preživljavanja.

Među mutiranim genima koji su pronađeni u novoj sekvencijalnoj studiji bili su oni koji se odnose na regulaciju kromatina, proces koji vodi kako DNK razvija male dijelove same, omogućujući enzimima da aktiviraju gene. Skupina od 20 bolesnika (20%) u trenutnoj sekvencijalnoj studiji koja je imala mutacije bilo u ARID1A ili MLL gena za regulaciju kromatina i tretirana konvencionalnim terapijama imala je dvostruko višu razinu preživljavanja pacijenata bez mutacija. Jedanaest bolesnika s mutacijama u MLL genima još je živ nakon 32 mjeseca, u usporedbi s 15 mjeseci za pacijente s normalnim MLL genom.

U daljnjim eksperimentima, znanstvenici su prikupili uzorke krvi svaka tri mjeseca od 51 bolesnika s ranog stadija karcinoma gušterače - 44 od 101 ispitanika koji su bili sekvencirani u tekućoj studiji plus sedam dodatnih bolesnika - do tri godine. Nekih 22 od 51 (43%) imalo je detektirane razine raka DNK u krvi u vrijeme njihove dijagnoze. Štoviše, znanstvenici su šest mjeseci ranije predvidjeli povratak karcinoma pacijenata nakon operacije pretraživanjem DNK raka u krvi, u usporedbi s standardnim slikama.

"Što prije pronađemo ponavljanje, što prije možemo intervenirati s dodatnim terapijama", kaže Velculescu. "Istraživanje tekućih biopsija pomoću uzoraka krvi se razvija, no ti inicijalni rezultati nude nadu u razvoju metoda za rano otkrivanje preostale bolesti i praćenja pacijenata u realnom vremenu".

On kaže da su potrebni i veći klinički pokusi kako bi se utvrdila klinička učinkovitost DNA testova na krvi.

Sekvencioniranje analiza tumorskog tkiva i DNA testova košta nekoliko tisuća dolara, kaže Velculescu, a nude ih komercijalne tvrtke i određene bolnice.

Ako dodatne studije nađu sekvencioniranje učinkovite za vođenje terapije, on predviđa sekvenciranje ciljanih područja DNA iz tumorskog tkiva ili krvnih testova. Njegov tim, kaže on, suzili su broj gena koji bi mogli pomoći u vođenju terapije, iako postoje neki dodatni geni koji su nedostajali u trenutnoj studiji.