קבוצת מדענים ממרכז הסרטן המקיף של VCU Massey חשפה קוד גנטי חדש שמתנהג כמו מנהיג סרטן, מגייס ופריסה של כנופיית תאי גידול כדי לעורר מלחמת דשא ביולוגית על ידי פלישת איברים בריאים והכרעת התאים הנורמליים. תגלית זו -; פורסם היום, 9 בדצמבר, ב טבע ביוטכנולוגיה -; יכול לחשוף הבנה שונה לחלוטין של מקורות הסרטן בגוף, כמו גם להציע תובנה פורצת דרך לגבי אסטרטגיות טיפול חדשות שיכולות למקד את הצמיחה של גידולים בשלבים הראשונים שלהם.
מחברי המחקר פיתחו גם טיפול תוך ורידי המאפשר לתאים בריאים להגביר תגובה חיסונית ולבנות עמידות הגנתית כנגד תאי הגידול הפולשים הללו. טיפול זה כבר הוכח כיעיל בגידולי שחלות, אך ההשלכות של מחקר זה עשויות להיות אוניברסליות לכל סוגי הסרטן.
זיהינו מנגנון ביולוגי שדרכו תאי סרטן מאירים את גוף האדם, משנים את הגנום של התאים המאכסנים ומאלצים אותם למצב של כושר נמוך, ויוצרים יתרון עצום להשתלטות הסרטן. פיתחנו נוגדן חד שבטי שיכול לעצור את התהליך הזה. ישנן תרופות ממוקדות רבות שכבר זמינות לטיפול בגידולים, אבל בפעם הראשונה אי פעם אנחנו מאפשרים לכל הגוף שלנו, מעבר למערכת החיסון, להילחם בחזרה בסרטן".
אשה מדן, Ph.D., מחבר המחקר, חבר בתכנית המחקר לביולוגיה של סרטן במסי ועוזר פרופסור במחלקה לכירורגיה בבית הספר לרפואה של VCU
באמצעות מחקרים קודמים, מדאן, מחבר המחקר ראג'אן גוגנה, Ph.D., ומשתפי הפעולה שלהם מצאו כי בנוסף למערכת החיסון, לגוף האדם יש פונקציית כלב שמירה שכונתי אינהרנטית, שבה תאים בריאים מזהים תאים לא תקינים ומתריעים על אחרים. תאים נורמליים כדי למנוע ביעילות תאים פולשניים לעשות נזק כלשהו. עם זאת, איפשהו בדרך, פונקציה זו נכשלת במהלך התקדמות הסרטן.
המסע של תא סרטני יכול לקחת שנים רבות עד שהוא הופך לגידול שמאובחן במרפאה, שזקוק לזמן כדי להתגורר באיבר ולהתרבות. כאשר תאים סרטניים מופיעים באיבר, הם משתתפים בעימות טריטוריאלי עם תאים נורמליים באמצעות תהליך שנקרא תחרות תאים. יש להם את היכולת לתקשר זה עם זה באמצעות "טביעות אצבע של כושר", חלבונים על פני התא הפועלים כשליחים בין שתי הקבוצות באמצעות סדרה של קודים.
כל תא בגוף האדם נושא קוד על פניו. גוגנה ומדאן זיהו חלבון שלא היה ידוע בעבר בשם Flower genet, שאחראי על אספקת קוד כושר שיכול לבוא לידי ביטוי בשתי צורות: Flower-Win ו-Flower-Lose. כפי שהשמות מרמזים, תאים המבטאים את קוד Flower-Win הם יותר דומיננטיים ותאים שמבטאים את הקוד Flower-Lose. בעיקרו של דבר, כאשר הם נתקלים זה בזה, תא 'מנצח' יהרוג תא 'מפסיד' ויתפוס את המקום שלו באיבר. נמצא כי תאי סרטן מבטאים רמות גבוהות של קוד Flower-Win, כאשר תאים נורמליים ביטאו לעתים קרובות יותר את הקוד Flower-Lose.
"הסרטן בעצם מתפקד כבריון מקומי, וחלבוני הפרחים האלה נותנים לו את הכלים להתנהג כך", אמר גוניה, חבר בתוכנית המחקר לתרפיות התפתחותית במאסי ועוזר פרופסור במחלקה לגנטיקה אנושית ומולקולרית בבית הספר VCU של רפואה. "כשהם מבטאים יתר על המידה את הקוד של Flower-Win, הם מפחידים את התאים המארח על ידי איתות שהם הבוסים, מהבהבים בנשק הגנטי שלהם כדי לתקשר לשכונה הסלולרית שהם כאן כדי לשרוד ולשגשג."
החוקרים של מסי רשמו פטנט על נוגדן חד שבטי, תרופה מיוצרת במעבדה הניתנת בעירוי, המכוונת באופן ספציפי לגן הפרח ונקשר אליו, מה שהפחית משמעותית את צמיחת הסרטן ושיפר את ההישרדות במודלים של סרטן השחלות. התרופה פועלת על ידי מיסוך הביטוי של קוד Flower-Lose בין תאים בריאים, ומאפשרת לגוף להמשיך ביעילות את שגרת כלבי השמירה השכונתית הביולוגית הקבועה שלו ולהרחיק תאי גידול פולשים.
"אנו יודעים שגילוי מוקדם הוא בעל חשיבות עליונה לתוצאות חיוביות של מטופלים", אמר מחבר המחקר רוברט א. ווין, ד"ר, מנהל מרכז הסרטן ויו"ר ליפמן לאונקולוגיה במאסי. "הממצאים ממחקר פורץ דרך זה יכולים לעצב את הדרך לטיפולים חדשים המסוגלים למקד גידולים בשלבים הראשונים, הניתנים לריפוי, של המחלה."
במבט קדימה, מחברי המחקר מקווים להיות מסוגלים לחקור את היעילות של נוגדן זה בניסויים קליניים, ומוסדות בעלי מוניטין רבים אחרים כבר הביעו עניין בשיתוף פעולה עם מאסי במאמץ רב-מרכזי.
למרות שהנוגדן החד שבטי הוכיח הבטחה בסרטן השחלות, החוקרים מאמינים שלממצאי המחקר יהיו השלכות נרחבות על הטיפול בכל סוגי הגידולים בצורותיהם המוקדמות.
"שיתוף הפעולה בין בית הספר לרפואה של VCU ומסי טומן בחובו ערך והשפעה בלתי מוגבלים. המדענים שלנו ממשיכים להתקדם על ידי התמודדות ולימוד השאלות הקשות", אמר מחבר המחקר ארתורו פ. סאוודרה, MD, Ph.D., דיקן של בית הספר לרפואה של VCU. "למרות שלעתים קרובות זה נראה מרתיע, מסוכן ויקר, מחקר חדשני שבוצע על ידי הצוותים שלנו הראה שאין אתגר גדול מדי בכל הנוגע לקידום הבריאות של הקהילה שלנו ושל האומה שלנו".
משתפי פעולה נוספים של VCU במחקר זה כוללים את חברי המחקר של מאסי טיטוס ברנס, Ph.D., Swadesh Das, Ph.D., פול פישר, Ph.D., Adam Hawkridge, Ph.D., Michael Idowu, MBBS, Jennifer Koblinski, ד"ר, אנדרו פוקלפוביץ', MD, ארון סניאל, MD, חוסה טרווינו, MD, ודיוויד טרנר, Ph.D.; צ'ארלס ליונס מ-Masey's Proteomics Shared Resource Core; ו- Karthikeya Bhoopathi, Praveen Bhoopathi, Ph.D., Gaurav Bilolikar, Sahil Chaudhary, MBBS, David Chelmow, MD, Keshav Gogna, Gaurav Gupta, MD, Kartik Gupta, Ph.D., Katherine Klein, MD, Sambhav Khurana, Amit קומאר, Ph.D., איימי לו, Santanu Maji, Ph.D., Padmanabhan Mannangatti, Ph.D., אנטוניו פלמה, Anjan Pradhan, Ph.D., Karanvir Prakash, MD, Hope Richard, MD, Ph.D., Arjun Rial, MS, Sadia Sayeed, MD, Kumari Shree, Vignesh Vudatha, MD, Kyoung Jae Won ודונגיו Zhang, MD, מבית הספר לרפואה של VCU.
