חוקרים מבית הספר לרפואה של Icahn בהר סיני, בשיתוף הקונסורציום לניתוח גידולים פרוטאומיים קליניים של המכונים הלאומיים לבריאות, אוניברסיטת טקסס MD Anderson Cancer Center, Sylvester Comprehensive Cancer Center בבית הספר לרפואה של אוניברסיטת מיאמי, מילר, ואחרים, חשפו הבנה מפורטת של התגובות החיסוניות בסרטן, המסמנות התפתחות משמעותית בתחום. הממצאים פורסמו בגיליון המקוון של 14 בפברואר של תָא (DOI: 10.1016/j.cell.2024.01.027).
תוך שימוש בנתונים של יותר מ-1,000 גידולים על פני 10 סוגי סרטן שונים, המחקר הוא הראשון לשלב DNA, RNA ופרוטאומיקה (מחקר חלבונים), וחושף את המשחק המורכב של תאי חיסון בגידולים. הנתונים הגיעו מ-Clinical Proteomic Tumor Analysis Consortium (CPTAC), תוכנית תחת המכון הלאומי לסרטן.
מטרתנו הייתה לשפר את הבנתנו את המנגנונים העומדים בבסיס הפגיעה התפקודית של התגובה החיסונית בגידולים. על ידי בחינה מדוקדקת של גנים וחלבונים ברקמות הגידול, גילינו דפוסים שונים בהפעלה ובדיכוי החיסון. המטרה שלנו בפירוק תת-הסוגים החיסונים המגוונים הללו היא לעזור לרופאים לזהות קבוצות חולים המגיבות יותר לאימונותרפיה. חשיפת המסלולים והמתגים הסלולריים הספציפיים לכל תת-סוג יכולה גם לעורר דרכים חדשות ויצירתיות לפיתוח טיפולים".
פיי וואנג, דוקטורט, פרופסור לגנטיקה ומדעי הגנום ב-Icahn הר סיני, והמחבר הראשי של המאמר
"כל סוג של תגובה חיסונית נקשר לשינויים בתפקודי גנים, כגון אופן שינוי הגנים, המסרים שהם שולחים והחלבונים שהם מייצרים. על ידי מתן טביעת אצבע מולקולרית מקיפה של התגובה החיסונית בסרטן, מחקר זה צפוי להקל על הפיתוח של אסטרטגיות אימונותרפיה עתידיות", אומרת פרנצ'סקה פטרליה, דוקטורט, עוזרת פרופסור לגנטיקה ומדעי הגנום באיכאן הר סיני, וכותבת שותפה במאמר.
ממצא מרכזי היה שבין שבעה תת-סוגים שזוהו באמצעות מודלים סטטיסטיים מתקדמים, חמישה כללו גידולים מעשרה סוגים שונים של סרטן, דבר המצביע על תגובות חיסוניות משותפות על פני גידולים אלו.
"כאשר אנו רואים תגובות חיסוניות נפוצות ודפוסים דומים באופן שבו תאים מתנהגים על פני סוגי סרטן שונים בתוך אותה קבוצה חיסונית, זה מרמז שטיפולים מסוימים שמחזקים את המערכת החיסונית יכולים לעבוד היטב עבור סוגים רבים של סרטן", אומר ד"ר וואנג.
היבט חדשני של המחקר נובע מהנתונים הפוספופרוטאומיים העמוקים שנוצרו עבור יותר מ-1,000 גידולים. נתונים אלה מאפשרים לחוקרים לראות כיצד החלבונים משתנים. "עם פרופיל פוספופרוטאומי של יותר מ-1,000 גידולי פאן-סרטן, הצלחנו לגלות באופן חישובי קבוצה של מטרות מפתח לתרופות חדשות", אומר אבי מעין, דוקטורט, פרופסור למדעי פרמקולוגיה, מנהל מרכז הר סיני לביואינפורמטיקה ב- איכאן הר סיני, ומחבר בכיר של העיתון. "על ידי מיקוד לקינאזות נבחרות עם מולקולות קטנות או אמצעים אחרים, ייתכן שנוכל להמיר גידולים שאינם מגיבים לטיפול אימונותרפי לגידולים עם תגובה טובה יותר לטיפול חיסוני."
כחלק מהמחקר, כלי למידת מכונה המיושם על תמונות פתולוגיה דיגיטליות הדגים גם מתאמים בין סוגים שונים של תגובות חיסוניות לבין נוכחות של תאי חיסון מסוימים, והגביר את ההבנה של הסביבה בגידולים וסביבם.
בשלב הבא, החוקרים מתכננים לאמת את הממצאים שלהם ולמנף תובנות במחקרים קליניים מתמשכים המתמקדים באימונותרפיה. מאמץ זה נועד לייעל את הפיתוח של לוחות סמנים ביולוגיים לתגובות טיפול ולזהות אסטרטגיות טיפול משופרות. מאמצים משותפים בתוך CPTAC נמצאים בעיצומם, כולל מחקר פרוטאוגנומי על מנגנונים מולקולריים העומדים בבסיס התגובות לטיפולי נקודת ביקורת חיסונית בחולי מלנומה.
