1937 m. prezidentas Franklinas Rooseveltas pasirašė Nacionalinį vėžio įstatymą, pradėdamas visos šalies pastangas kovoti su šia liga. Po aštuoniasdešimt septynerių metų, nepaisant didelės pažangos, vėžio gydymas dažnai nepavyksta, 50–80 % pacientų nereaguoja į gydymą ir kasmet Jungtinėse Valstijose miršta daugiau nei 600 000 vėžio mirčių.
O kas, jei gydytojai galėtų numatyti bet kokio vėžio gydymo sėkmę, užtikrindami, kad kiekvienas pacientas gautų veiksmingiausią priežiūrą?
Iššūkis slypi įvairiose ligos prigimtyje. Yra šimtai skirtingų vėžio rūšių, kurioms būdingas specifinis ląstelių, iš kurių jie kilę, tipas. Net pacientams, sergantiems to paties tipo vėžiu, reikalingas individualus gydymas dėl unikalių veiksnių, tokių kaip genetinis polinkis, gyvenimo būdas ir imuninis atsakas.
Terapiniai rezultatai – nuo visiškos remisijos iki atsparumo gydymui – yra nenuspėjami, nes vėžio ląstelės gali išsivystyti atsparumas vaistams dėl genetinių mutacijų, todėl gydymas tampa neveiksmingas.
Siekdama išspręsti šį sudėtingumą, Birmingamo Alabamos universiteto tyrimų grupė, vadovaujama Ph.D. Anindya Dutta, profesorės ir UAB Genetikos katedros pirmininkės, siekė nustatyti šio akivaizdaus atsitiktinumo modelius.
Naudodama nustatytas vėžio ląstelių duomenų bazes, įskaitant vėžio jautrumo vaistams genomiką arba GDSC, vėžio terapijos atsako portalą arba CTRP ir vėžio somatinių mutacijų katalogą arba COSMIC, komanda ištyrė, „ar genų ekspresijos lygiai koreliuoja su vaistu. atsakas“ įvairiose vėžio ląstelių linijose.
GDSC ir CTRP suteikia informacijos apie tai, kaip skirtingos ląstelių linijos yra jautrios įvairiems priešvėžiniams vaistams, o COSMIC kataloguoja jų genų ekspresiją. Divya Sahu Dutta laboratorijoje ištyrė 777 vėžio ląstelių linijas, esančias abiejose duomenų bazėse, ir rado 36 genus, susijusius su atsparumu priešvėžiniams vaistams.
Nustatyta, kad vienas iš šių genų, FAM129B, yra ypač svarbus vėžio ląstelių atsparumui vaistams. Ši išvada atitinka ankstesnius eksperimentinius FAM129B tyrimus, patvirtinančius šiame UAB tyrime, kuris dabar paskelbtas npj Tikslioji onkologija.
Tyrimo grupė sukūrė bendrą balą, pavadintą UAB36, naudodama 36 genus, labiausiai susijusius su atsparumu vaistams. Jie nustatė, kad poligeniškumo balas UAB36 parodė geresnę koreliaciją su santykiniu atsparumu įvairiems vaistams nuo vėžio, palyginti su esamais poligeniniais balais.
Tyrėjai pritaikė UAB36, kad prognozuotų genų, susijusių su krūties vėžio atsparumu tamoksifenui, vaistui, plačiai naudojamam krūties vėžio gydymui, ekspresiją. UAB36 nuosekliai parodė didesnį efektyvumą, palyginti su vieno geno metodu. UAB36 taip pat pranoko nustatytus genų parašus, tokius kaip ENDORSE ir PAM50, koreliuodamas su atsparumu tamoksifenui krūties vėžio ląstelėse.
Tyrimas perėjo nuo ląstelių linijų tyrimų prie taikymo kaip prognozės įrankio, kai tyrėjai naudojo UAB36 balą, kad prognozuotų paciento rezultatus trijose skirtingose tamoksifenu gydomų krūties vėžiu sergančių pacientų grupėse. Jie nustatė, kad pacientai, turintys aukštus UAB36 balus, parodė prastesnį išgyvenamumą, nepriklausomai nuo paciento amžiaus ir naviko stadijos, o tai atitinka lūkesčius, kad šis balas prognozuoja didesnį atsparumą tamoksifenui.
Augliai su dideliu UAB36 parodė genų rinkinių, susijusių su daugybiniu atsparumu vaistams, praturtėjimą. Tai nustato, kad UAB36 yra perspektyvus biomarkeris, numatantis atsparumą priešvėžiniams vaistams ir prastą išgyvenamumą.
UAB36 gali būti personalizuotos medicinos priemonė, padedanti nustatyti pacientus, kuriems yra didesnė atsparumo tamoksifenui rizika ir prastas išgyvenamumas, o tai rodo, kad šiems pacientams bus naudingos alternatyvios gydymo strategijos. Tyrime pateikiamas žemėlapis, padedantis gydytojams pasirinkti geriausią vėžio gydymą ir numatyti kiekvieno paciento rezultatus, nors tai turi būti patvirtinta būsimu klinikiniu tyrimu.
„Šis metodas turėtų suteikti daug žadančių poligeninių biomarkerių, skirtų daugelio vėžio tipų atsparumui specifiniams vaistams, ir gali būti toliau tobulinamas, įtraukiant mašininio mokymosi metodus į analizę”, – sakė Dutta.