Nauka  /  Artykuł

Niemcy odkryli 165 genów odpowiedzialnych za raka. I mają narzędzie do odkrycia kolejnych

Picture of the author

Zespół naukowców z niemieckiego Instytutu Genetyki Molekularnej im. Maxa Plancka (MPIMG) w Berlinie opracował nowy algorytm, który wykrył aż 165 nowych genów mogących wywoływać nowotwory. Otwiera to nowe możliwości, jeśli chodzi o ukierunkowane terapie przeciwnowotworowe i rozwój biomarkerów.

Nowotwór to nic innego jak mutacja komórek, która wymyka się spod kontroli za sprawą zaburzenia sygnałów kontrolnych, odpowiadających za wzrost danej komórki lub komórek. Takie zakłócenie powoduje ich niekontrolowany wzrost, którego następstwem - w przypadku nowotworów złośliwych - jest przedostanie się zmutowanych i źle funkcjonujących komórek do innych części naszego organizmu. Tam namnażają się dalej, zaburzając tym samym działanie coraz większej liczby naszych narządów.

Algorytm do wykrywania nowotworów

Ten nieograniczony wzrost powodowany jest zazwyczaj zmianami genetycznymi w naszym DNA, w poszczególnych genach, odpowiedzialnych właśnie za wzrost danego rodzaju komórki. Algorytm opracowany przez niemieckich naukowców zidentyfikował 165 nieznanych wcześniej genów, których uszkodzenie może prowadzić do powstania nowotworów. Wszystkie nowo zidentyfikowane geny ściśle oddziałują z dobrze znanymi wcześniej genami, których uszkodzenie prowadzi do nowotworów i mają kluczowe znaczenie dla przeżycia komórek nowotworowych. Przynajmniej jeśli chodzi o eksperymenty prowadzone na komórkach hodowanych w laboratorium.

Algorytm zdaniem jego twórców może wyjaśnić również zależności w maszynerii komórek, które sprawiają, że dany gen staje się genem raka. Oprogramowanie integruje dziesiątki tysięcy zestawów danych wygenerowanych na podstawie próbek uzyskanych od pacjentów. Zawierają one informacje o metylacji DNA, aktywności poszczególnych genów i interakcjach białek na szlakach komórkowych, a także dane dot. sekwencji danych mutacji. Analizując tak bogatą bazę informacji, algorytm jest w stanie wykrywać wzorce i zasady molekularne, których anomalie prowadzą do powstawania nowotworów.

Identyfikacja wszystkich genów, które powodują tworzenie się komórek nowotworowych, to pierwszy krok do spersonalizowanych terapii. I nie tylko do leczenia nowotworów.

W przeciwieństwie do konwencjonalnych metod leczenia raka, takich jak chemioterapia, terapia spersonalizowana polega na precyzyjnym dostosowaniu leków do rodzaju guza.

— Celem jest dobranie najlepszej terapii dla każdego pacjenta - to znaczy najskuteczniejszej terapii z najmniejszą liczbą skutków ubocznych. Dodatkowo bylibyśmy w stanie zidentyfikować nowotwory już we wczesnych stadiach na podstawie ich cech molekularnych - tłumaczy Roman Schulte-Sasse, jeden z autorów badania.

Zastosowanie algorytmu nie musi ograniczać się też do wyszukiwania genów odpowiedzialnych za powstawanie nowotworów. Naukowcy twierdzą, że teoretycznie można go wykorzystać do integracji różnych zestawów danych biologicznych i znalezienia tam innych wzorców.

— Przydatne mogłoby być zastosowanie naszego algorytmu w przypadku podobnie złożonych chorób, dla których gromadzone są wieloaspektowe dane i dla których geny odgrywają ważną rolę. Przykładem mogą być złożone choroby metaboliczne takie jak cukrzyca - tłumaczy Schulte-Sasse.

przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst


przeczytaj następny tekst