Дослідники виявили конкретні варіанти гена, які значно підвищують ймовірність розвитку різних типів раку. Це відкриття має потенціал для покращення раннього виявлення та полегшення персоналізованого лікування для різних груп населення. Вчені ідентифікували понад 5000 генетичних варіантів, які сприяють розвитку певних видів раку, а також потенційну терапевтичну мішень, яка може лікувати або, можливо, запобігати розвитку цих видів раку.
Дослідники з Wellcome Sanger Institute та їхні співробітники з Інституту дослідження раку в Лондоні та Кембриджського університету оцінили вплив на здоров’я всіх можливих генетичних змін у гені «захисту від пухлини» BAP1. Вони виявили, що приблизно п’ята частина цих можливих змін є патогенними, що значно підвищує ризик розвитку раку очей, слизової оболонки легенів, мозку, шкіри та нирок.
Висновки, опубліковані в Nature Genetics, є у вільному доступі, тому лікарі можуть негайно їх використовувати для діагностики пацієнтів і вибору для них найбільш ефективних методів лікування. Важливо те, що, оскільки всі можливі варіанти були оцінені, висновки принесуть користь людям із різним етнічним походженням, які історично були недостатньо представлені в генетичних дослідженнях.
Потенціал для нових методів лікування раку
Команда також виявила зв’язок між певними руйнівними варіантами BAP1 і вищими рівнями IGF-1, гормону та фактора росту. Це відкриття відкриває двері для розробки нових ліків, які могли б пригнічувати ці шкідливі ефекти, потенційно уповільнюючи або запобігаючи прогресуванню деяких видів раку.
Білок BAP1 діє як потужний супресор пухлин в організмі, захищаючи від раку очей, слизової оболонки легенів, мозку, шкіри та нирок. Успадковані варіанти, які порушують білок, можуть підвищити ризик розвитку цих видів раку протягом життя людини до 50 відсотків, як правило, у середньому віці.
Раннє виявлення цих варіантів за допомогою генетичного скринінгу може скеровувати профілактичні заходи, значно підвищити ефективність лікування та покращити якість життя хворих. Однак дотепер існувало обмежене розуміння того, на які конкретні генетичні зміни в BAP1 слід звернути увагу, особливо на рідкісні варіанти, які спричиняють його несправність і сприяють розвитку раку.
Дослідники з Інституту Сангера та їхні співробітники з Інституту дослідження раку та Кембриджського університету протестували всі 18 108 можливих змін ДНК у гені BAP1 шляхом штучної зміни генетичного коду людських клітин, вирощених у посуді, у процесі, відомому як » редагування геному насиченості». Вони виявили, що 5665 із цих змін були шкідливими та порушили захисну дію білка. Аналіз даних Біобанку Великобританії підтвердив, що люди, які є носіями цих шкідливих варіантів BAP1, мають більш ніж на десять відсотків більше шансів отримати діагноз раку, ніж загальне населення.
Зв’язок між варіантами BAP1 і рівнями IGF-1
Команда також виявила, що люди зі шкідливими варіантами BAP1 мають підвищений рівень IGF-1 у крові, гормону, пов’язаного як з ростом раку, так і з розвитком мозку. Навіть люди без раку демонстрували такі підвищені рівні, що свідчить про те, що IGF-1 може бути мішенню для нових методів лікування для уповільнення або запобігання певним раковим захворюванням. Подальший аналіз виявив, що шкідливі варіанти BAP1 і більш високі рівні IGF-1 пов’язані з гіршими результатами у пацієнтів з увеальною меланомою, підкреслюючи потенціал інгібіторів IGF-1 у терапії раку.
Примітно, що ця техніка аналізує всі можливі варіанти BAP1 у різних популяціях, а не лише ті, що переважають у європейських клінічних записах, допомагаючи вирішити проблему недостатньої представленості неєвропейських популяцій у генетичних дослідженнях.
Доктор Ендрю Уотерс, перший автор дослідження в Wellcome Sanger Institute, сказав: «Попередні підходи до вивчення того, як варіанти впливають на функції генів, були в дуже невеликому масштабі або виключали важливі контексти, які могли вплинути на їхню поведінку. Наш підхід дає справжню картину поведінки генів, уможливлюючи масштабніші та складніші дослідження генетичних варіацій. Це відкриває нові можливості для розуміння того, як ці зміни викликають захворювання».
Професор Клер Тернбулл, клінічний керівник дослідження, професор трансляційної генетики раку в Інституті дослідження раку в Лондоні та консультант з клінічної генетики раку в Королівському фонді NHS Marsden, сказала: «Це дослідження може означати більш точну інтерпретацію генетичних тестів, рання діагностика та покращення результатів для пацієнтів та їхніх сімей».
Доктор Девід Адамс, старший автор дослідження в Wellcome Sanger Institute, сказав: «Ми хочемо переконатися, що рятівні генетичні знання доступні та актуальні для всіх людей, незалежно від їхнього походження. Наша мета полягає в тому, щоб застосувати цю техніку до більш широкого спектра генів, потенційно охоплюючи весь геном людини в наступному десятилітті за допомогою Атласу варіантних ефектів».