Hvilke genetiske mutationer er virkelig vigtige for udviklingen af ​​kræft?

Når ny forskning relateret til kræft kommer frem, opstår der normalt mindst to spørgsmål: Kan vi helbrede kræft? Hvad betyder denne undersøgelse for patienter diagnosticeret med kræft?

Svaret er kompliceret. Men tusindvis af forskere er dedikeret til at studere denne gæring med det formål i det mindste at have et svar. Af denne grund er kræft i øjeblikket den største biosundhedsudfordring, som både sundhedsvæsenet og videnskabeligt personale står over for.

Forstå menneskelige tumorer i dybden

I de senere år har et af de vigtigste fremskridt i det videnskabelige samfund været sekventering af genomet af forskellige humane tumorer. Hvad betyder det? Kend de genetiske instruktioner, som en tumorcelle skal udvikle.

Nylige genomsekventeringsundersøgelser har afsløret, at kræft er sammensat af tusindvis af genetiske ændringer (kaldet påvirkede) i et stort antal gener.

Men for at tage fat på så relevante problemstillinger som for eksempel design af antitumorlægemidler, er det ikke nok at beskrive disse ændringer. Vi skal vide, hvilke forandringer der er virkelig vigtige for udviklingen af ​​kræft og samtidig vide, hvilke effekter de medfører. Dette er en af ​​de aktuelle rapporter om biomedicin.

Konkret er VAV1 et af de gener, der vil blive muteret i forskellige typer af tumorer. Hovedsageligt i en tumor af blodcelleoprindelse kendt som perifert T-celle lymfom.

T-celler (også kaldet T-lymfocytter) er celler i vores immunsystem, der genkender og ødelægger andre celler, der er potentielt "farlige" for vores krop. For eksempel kræftceller eller celler inficeret med forskellige typer vira, såsom den, der forårsager Covid-19. Men problemet opstår, når T-lymfocytterne selv lider, hvilket får dem til at proliferere ukontrolleret og fremme dannelsen af ​​lymfomer.

Faren for mutationer i T-lymfocytter

En forskergruppe fra Salamanca Cancer Research Center har i årevis studeret VAV-proteiners rolle i kræft. Dette er en familie af proteiner, som vi nu ved spiller relevante roller i dannelsen af ​​mange typer tumorer, såsom hud- eller lungekræft.

Disse eksperimentelle test gjorde os opmærksomme på den betydning, som de beskrevne ændringer for VAV1-genet kunne have i udviklingen af ​​perifere T-celle lymfomer.

Hvis VAV1-aktivering er tilstrækkelig, fungerer T-celler normalt. Dette er det ideelle scenarie. Men hvis denne aktivering er fejlagtig, begynder cellerne at vokse og dele sig ukontrolleret. Dette er tilfældet i tilfælde af perifere T-celle lymfomer.

Som beskrevet i arbejdet offentliggjort af denne forskergruppe i det videnskabelige tidsskrift EMBO Journal, fører de fleste af de mutationer, der findes hos patienter, til ukontrolleret aktivering af VAV1-proteinet i kræftceller. På den måde ved vi, at de er relevante for udviklingen af ​​tumorer.

Desuden afslørede vores data, at ikke alle mutationer har den samme effekt på VAV1. I stedet har vi klassificeret disse ændringer i forskellige undertyper afhængigt af graden af ​​påvirkning, de har på proteinet. Dette kunne indikere, at hver af disse undertyper kan være forbundet med forskellige patologiske og kliniske karakteristika hos patienter.

Vi har også vist, at de hyppigste VAV1-mutationer fungerer som fuldstændigt autonome onkogene "drivere". Det vil sige dens evne til at fremkalde tumorer uden behov for at reparere med andre genetiske ændringer. Denne observation understreger yderligere det faktum, at tilstedeværelsen af ​​disse påvirkede i tumorer ikke er triviel. De er hovedsageligt ansvarlige for deres oprindelse.

Mus kan give os svaret

Perifere T-celle lymfomer er karakteriseret ved deres aggressivitet, tab af terapeutiske muligheder og høj dødelighed, der ikke er forbedret væsentligt i de senere år. Disse tumorer udgør derfor et vigtigt afkast på et klinisk niveau.

Af denne grund har den nuværende brug af mus som prækliniske forskningsmodeller repræsenteret et stort kvalitetsspring i fremskridt inden for onkologi. Arbejdet nævnt ovenfor har dechifreret en dyremodel, der gjorde det muligt at generere information i mus gennem ekspression af VAV1-mutanter i sunde T-lymfocytter.

Med brugen af ​​genomiske og bioinformatiske teknikker er det blevet observeret, at denne dyremodel genererer T-celle lymfomer, der ligner meget dem, der findes hos patienter. Disse lymfomer gengiver langt størstedelen af ​​de kliniske, patologiske og molekylære karakteristika ved patienternes lymfomer.

Det gav os også mulighed for at opdage de svage punkter eller akilleshæle ved disse lymfomer. Disse kunne bruges til at finde forskellige måder at angribe og ødelægge disse tumorer på. For eksempel kunne denne terapeutiske strategi sigte mod at inhibere aktiveringsveje involveret i proliferation eller interferere med metabolismen af ​​tumorceller.

Endelig vil disse dyremodeller også repræsentere en enestående måde, fra nu af, at demonstrere lægemidlers effektivitet præklinisk. Dette er især relevant i denne type tumorer i betragtning af de vanskeligheder, der har eksisteret indtil nu med at klassificere, studere og behandle dem effektivt.

Det er nu den vigtigste udfordring, vi står over for. Disse nye bidrag åbner en vej frem for lægemiddeludvikling. Uden denne information kan ingen rutinemæssigt nærme sig implementeringen af ​​personlig medicin på hospitalsniveau.

Det er ikke en simpel vej, og det vil tage endnu mere tid, end vi ønsker, men det repræsenterer en interessant køreplan for at blokere udviklingen af ​​denne type tumorer, blandt andre kræftformer.

Javier Robles Valero. Seniorforsker ved Cancer Research Center – Professor i biokemi, University of Salamanca.

Denne artikel blev oprindeligt publiceret på The Conversation.

Samtalen