כשם שמינים מסתגלים לאורך דורות, תאי גופנו צוברים DNA משתנה לאורך החיים. רובם אינם מזיקים, ובכל זאת מוטציות "נהג" מעניקות לתא יתרון תחרותי ויכולות לעורר סרטן. כימותרפיה מוסיפה אז לחץ אבולוציוני חדש, ומעודד שינויים גנטיים נוספים המאפשרים לגידולים להקפיץ לאחור.
חוקרים ב- IRB ברצלונה פיתחו את DiffInvex, מסגרת חישובית העוקבת אחר האופן בו לחצים אבולוציוניים על גנים משתנים כאשר תאים בריאים הופכים לגידולים וכידורים מתמודדים עם כימותרפיה. מיושם על יותר מ -11,000 סרטן אנושי וגנום רקמות בריא המשתרעות על פני ~ 30 סוגים של רקמות, דיפינבקס מציין את סרטן "נתיבי הבריחה" המוטציה נוטל כדי להתנגד לטיפול ומגלה אילו גנים עלולים להצית עמידות. ממצאי מחקר זה מתפרסמים היום תקשורת טבעו
כימותרפיה נותרה אבן יסוד בטיפול בסרטן, ובכל זאת גידולים רבים מסתובבים בסופו של דבר. פענוח אילו מוטציות עוזרות לתאים לשרוד טיפול קשה לשמצה מכיוון שכימותרפיה עצמה גורמת נזק חדש ל- DNA וחולים לרוב מקבלים קוקטייל של תרופות. "היינו צריכים דרך לראות את הרעש הזה ולתפוס את האבולוציה במעשה", אומר הסופר הבכיר ד"ר פראן סופק, מנהיג הקבוצה ב- IRB ברצלונה ופרופסור במרכז המחקר והחדשנות של ביוטק (BRIC), אוניברסיטת קופנהגן.
מסגרת מונעת נתונים המופעלת על ידי רצף גנום שלם
דיפרוואקס מביא באופן אמפירי על קו מוטציה "ניטרלי" קו מוטציה לאזורי גנים חשובים וקידוד, על ידי ניגודיותם למוטציות באזורים סמוכים שאינם מקודדים כמו אינטרונים או אזורים בין-גניים. זה מסיר את הניחושים מההערכה כיצד גורמים שונים משפיעים על שיעורי המוטציה והספקטרום במהלך התפתחות הגידולים וכימותרפיה.
בהסתמך על יותר מ -11,000 גנומים אנושיים מכ- 30 סוגי רקמות, DiffiNvex זיהה 11 גנים שהמוטציות שלהם מועדפות ביתר שאת לאחר חשיפה לסוגים ספציפיים של כימותרפיה, והמשמעותם של נהגים ידועים כמו PIK3CA– SMAD4 וכן STK11ו ממצאים אלה מראים כי התנגדות לתרופות נגד סרטן מתווכות לרוב על ידי הצטברות של מוטציות של נהג נוספות בגנים ידועים לסרטן ולא על ידי מוטציות מיוחדות בגנים ספציפיים לעמידות לתרופות.
המחקר השווה גם 1,722 גנומים מרקמות בריאות לסוגי גידולים תואמים ומראה שמוטציות ב ARID1A-לונג נחשב לנהג מדכאי גידולים-ובגנים אחרים של סרטן נבחרים לעתים קרובות במהלך הזדקנות רגילה. תצפיות אלה יראו אפוא שכמה נהגי סרטן כביכול עשויים להיות שרידים אבולוציוניים ולא יוזמי מחלות.
עבודתנו מגלה כי האסטרטגיה האהובה על סרטן אינה בניית מגנים בהתאמה אישית נגד תרופה מסוימת, אלא להגביר את מעגלי הליבה שלה כך שכמעט) כל מכה כואבת פחות. "
ד"ר פראן סופק, מנהיג הקבוצה ב- IRB ברצלונה ופרופסור במרכז המחקר והחדשנות של ביוטק (BRIC), אוניברסיטת קופנהגן
השלכות על אונקולוגיה מדויקת
זיהוי נתיבי התנגדות "גנרליסט" פותח את הדלת לשילובי תרופות רציונאליות: זיווג כימותרפיה סטנדרטית עם מעכבים החוסמים איתות Pik3CA או STK11, למשל, עלול לעכב או למנוע הישנות. בינתיים, הכרה בכך שכמה מוטציות לנהג לכאורה (כמו ARID1A) סרטן לפני תאריך יכול לשפר את לוחות הזיקנה המוקדמים ולחסוך מטופלים דאגה מיותרת.
"על ידי התנתקות השפעות טיפול מרעש רקע, DiffInvex יכול לעזור יום אחד לעזור לקלינאים לחזות את מסלולי ההתנגדות שגידולו של המטופל עשוי לנקוט בו – ולנתק אותם מראש", מסכם ד"ר אחמד חליל, המחבר הראשון של המחקר, חברת פוסט -דוקטורט לשעבר בברילונה, כיום במדע הברילונה של IRB.
פרויקט מחקר זה קיבל מימון מתוכנית המחקר והחדשנות של האיחוד האירופי של האיחוד האירופי, תחת פרויקט "Decider", מועצת המחקר האירופית (ERC) במסגרת תוכנית Grant Grant, המשרד הספרדי למדע וחדשנות באמצעות תוכנית Estatal de Fresnigacion Científica y técnica y de Innovation (בעבר מתכנן את המחקר (Ancalenal and Accalenal indication endication endication.
