نقش توالی‌یابی کل ژنوم در درمان شخصی سرطان

یک مطالعه بین المللی که اخیرا در مجله Nature Medicine منتشر شد نشان میدهد که توالی یابی کل ژنوم سلولهای توموری می تواند به پیش بینی سرطان بیمار کمک کند و سرنخ هایی برای شناسایی موثرترین درمان ارائه دهد.

توالی یابی کل ژنوم (WGS) ، روشی شامل خواندن کل نقشه ژنتیکی یک سلول سرطانی و مقایسه آن با سلولهای سالم یک بیمار برای دیدن نحوه جهش DNA میباشد. با مطالعه تمام جهش های موجود در کل ژنوم سرطان و جستجوی تمام علامت های موجود در آنها ، می توان عوامل مختلفی را که بر روی تومور عمل کرده اند ، شناسایی کرد.

DNA ما ، ژنوم انسان ، شامل یک رشته از مولکولهایی به نام نوکلئوتیدها میباشد. این مولکول ها با حروف A ، C ، G و T نشان داده می شوند. گاهی ، تغییراتی در “املای” DNA ما رخ می دهند – مثلاً A به G تبدیل می شود. این تغییرات ، معروف به جهش ، می توانند در اثر عوامل مختلف ، شرایط محیطی ، مانند قرار گرفتن در معرض دود تنباکو یا اشعه ماوراء بنفش و گاهی خودبخودی ایجاد شوند و تمام این ها علامت های مشخصی را بر روی ژنوم بجا میگذارند.

برای درک اثرگذاری WGS در شرایط بالینی، محققان کمبریج با همکارانشان در سوئد در حال اجرای یک پروژه گسترده جمعیتی به نام SCAN-B میباشند که از سال ۲۰۱۰ تمام زنانی که در جنوب سوئد با سرطان پستان تشخیص داده شدند را به عضویت در آورده است. این پروژه به دلیل حجم بالایی از اطلاعات بالینی، بسیار حائز اهمیت است.

محققان از WGS برای تجزیه و تحلیل تومورهای بیماران با تشخیص سرطان‌های سینه سه‌گانه منفی استفاده کردند.

این سرطانها به این دلیل سه منفی  نامیده می شوند که فاقد سه مولکول اصلی هستند که به عنوان گیرنده شناخته می شوند. آنها مسئول حدود ۹٪ از سرطانهای پستان میباشند و با نتایج درمانی ضعیف تری همراه هستند. آنها همچنین در بین زنان با تبار آفریقایی و آسیایی شایع تر میباشند.

دکتر Serena Nik-Zainal از بخش تحقیقات پزشکی سرطان دانشگاه کمبریج و استاد راهنمای این مطالعه ، توضیح می دهد : ” توالی یابی کامل ژنوم نمای کاملی از ژنوم سرطان را به ما می دهد.

داشتن نقشه کامل ژنوم سرطان مخصوص هر بیمار به ما کمک می کند تا بفهمیم چه عاملی باعث ایجاد تومور در هر بیمار شده و هر فرد را به طور مؤثرتر درمان میکنیم.

“داشتن نقشه کامل ژنوم سرطان مخصوص هر بیمار به ما کمک می کند تا بفهمیم چه عاملی باعث ایجاد تومور در هر بیمار شده و هر فرد را به طور مؤثرتر درمان میکنیم.

داشتن یک واریانت (نوع) خاص از یکی از  این دو ژن خطر ابتلا به سرطان پستان را تا حد زیادی افزایش می دهد و یک کلاس نسبتاً جدید از داروهای ضد سرطان به نام مهارکننده های PARP به طور خاص برای این تومورها ایجاد شده اند.

نمرات HRDetect پیش از این نشان می داد که نسبت بیشتری از زنان در جمعیت عمومی می توانند تومورهایی داشته باشند که بسیار شبیه به سرطانهای جهش یافته BRCA1 / BRCA2 هستند.

با در نظر گرفتن نمرات، این تیم بیماران را به سه گروه با نمره بالا، متوسط ​​و پایین طبقه‌بندی کردند.

بیمارانی که نمره بالایی گرفتند ، کسانی بودند که بهترین نتیجه را با استفاده از درمان های فعلی برای سرطان سینه سه منفی داشتند – به احتمال زیاد آنها به مهار کننده های PARP نیز پاسخ می دهند.

با کمال تعجب ، افراد با نمرات متوسط ​​ ضعیف ترین نتیجه را داشتند.

درمان های فعلی سرطان پستان سه منفی دارای اثربخشی اندکی بودند که نشان می دهد رویکردهای جدید برای مقابله با این سرطان‌ها ضرورت دارد.با این حال ، تغییرات ژنتیکی و علامت هایی که از طریق WGS فاش شدند ،  سرنخ هایی از مکانیسم های هدایتگر این تومورها به ما داده اند که به نوبه خود ممکن است برای ایجاد داروهای جدید به ما کمک کنند.

بیماران با نمرات پایین نیز نتایج ضعیفی داشتند، هرچند که به اندازه بیماران گروه متوسط ​​نبودبا این حال، مشخصات WGS در برخی از این تومورها ناهنجاری های بیولوژیکی را نشان میدهد که به طور بالقوه می توانند توسط داروهای موجود، مانند مهارکننده‌های نقاط بازرسی یا مهارکننده‌های AKT مورد هدف قرار گیرند.

دکتر Johan Staaf ، نویسنده اول این مطالعه از بخش علوم بالینی داشگاه لوند ، سوئد ، میگوید : “با استفاده از توالی یابی کامل ژنوم ، ما می توانیم تومورهایی را که احتمالا به داروهای فعلی بیماران مبتلا به سرطان سینه سه منفی ، نوعی سرطان پستان که ما هنوز برای درمان مناسب آن تلاش می کنیم ، پاسخ میدهند از تومور هایی که احتمالا به این داروها پاسخ نمیدهند ، متمایز کنیم. ”

“اما مهمتر از همه ، این رویکرد بعلاوه سرنخ هایی از سازوکارهایی که در تومورهایی با نتیجه ضعیف به صورت اشتباه پیش میروند ، به ما خواهد داد و از این رو می توانیم با این تومورها متفاوت رفتار کنیم یا داروهای جدیدی تولید کنیم.”

سرعت فناوری توالی یابی به گونه ای پیشرفت کرده است که WGS می تواند طی ۲۴ ساعت انجام شود و ۲۴-۴۸ ساعت هم تجزیه و تحلیل داده‌ها زمان می‌برد.”

بنابراین ، در تئوری ، غربالگری کل ژنوم باید به عنوان یک حق مسلم برای همه بیماران امکان پذیر باشد که این امر امکان خواند اختصاصی تومور افراد و گزینه های درمانی احتمالی را فراهم خواهد کرد.

دکتر  Nik-Zainal می گوید : “پتانسیل توالی یابی کامل ژنوم در رویکرد شخصی درمان سرطان بسیار زیاد است.” “در گذشته هزینه و مشکلات مربوط به مدیریت حجم عظیمی از داده ها ، موانع زیادی ایجاد می کردند ، اما ما اکنون به زمانی نزدیک می شویم که این روش درمانی میتواند به طور معمول به تمام بیماران ارائه شود و این پتانسیل را دارد که حتی مقاوم ترین سرطان ها را مدیریت کند.”

منبع: Medical Xpress