Az agydaganatok génkifejeződésének legnagyobb adatbázisa
A Louisville-i Egyetem kutatói által kifejlesztett új online eszköz ígéretes eredményeket hozhat az agy- és idegdaganatok, különösen a ritka, kevés kutatás eredményeivel rendelkező daganatok kezelésének felfedezésében. Az UofL Health Akshitkumar Mistry idegsebész és -tudós által vezetett csapata létrehozta az Idegrendszeri daganatok atlaszát. Ez a legnagyobb nyilvánosan elérhető adatbázis a maga nemében. Több, mint 7000 agy-, gerincvelő- és idegdaganat-mintát tartalmaz, amelyeket világszerte működő biológiai adatbankokból gyűjtöttek össze. Az atlasz minden mintához feltünteti az idegsejtek aktivitására vonatkozó adatokat és klinikai információkat, például a beteg életkorát, a daganat helyét és a túlélési esélyeket is.
„Az agy- és idegrendszeri daganatok rendkívül sokfélék” – mondta Mistry. „Ez az eszköz segít amegértani a kutatóknak, hogyan viselkednek ezek a daganatok genom szinten, ami új vagy átalakított kezelésekhez vezethet, amelyeket majd klinikai vizsgálatokban tesztelhetünk.” A csapat az atlaszt fejlett gépi tanulási technikák alkalmazásával hozta létre a tumorok genomikus adatai alapján. Az atlasz számos rendkívül ritka daganattípust tartalmaz, amelyekről eddig egyáltalán semmilyen, vagy csak nagyon kevés adat állt rendelkezésre.
Az agydaganatok különösen pusztítóak és bármely életkorban előfordulhatnak. Gyakrabban fordulnak elő 15 év alatti gyermekeknél és 64 év feletti felnőtteknél, okuk még nem teljesen tisztázott, ezért kevés lehetőség van a megelőzésre. Bár az atlasz nem tartalmaz közvetlen kezelési ajánlásokat, Mistry hangsúlyozta, hogy lehetővé teszi a kutatók számára a tumorok osztályozását és a terápiás kezelések kijelölését a gének viselkedése alapján, túllépve a hagyományos DNS-mutációkon és szövettani vizsgálatokon. Ez a mélyebb osztályozás feltárhatja más, már jóváhagyott terápiás kezeléssel rendelkező rákok biológiai hasonlóságait.
Az Neuro-Oncology folyóiratban megjelent cikkében Mistry és kollégái bemutatták, hogyan azonosította az atlasz a feokromocitóma és a paraganglióma, az idegrendszer ritka daganatainak új altípusait. Ezek az altípusok bizonyos géneket, például a GHR és az SST gént magas szinten expresszálták. Ezeket a géneket célzó gyógyszerek már léteznek más rákok kezelésére, és ezek az altípusok genetikai elemzéssel könnyen azonosíthatók. A génaktivitás vizsgálata nélkül a klinikusoknak nem lenne okuk kipróbálni ezeket a gyógyszereket a ritka daganatokban szenvedő betegeken. Az atlaszban azonban rendelkezésre állnak ezek az értékes információk.
„Ezek már létező terápiás kezelések, de senki sem gondolt arra, hogy ezeket a daganatoknál kipróbálja” – mondta Mistry. „Most az atlasz segítségével rendelkezünk azokkal az adatokkal, amelyek alátámasztják a klinikai vizsgálatokban való kipróbálásukat.”Eyas Hattab, a UofL Patológiai és Laboratóriumi Orvostudományi Tanszékének vezetője és az atlaszról szóló cikk társszerzője szerint az atlasz támogatja a személyre szabott és célzott terápiák fejlesztését a neurológiai rákok kezelésében. „Az elmúlt két évtizedben az agydaganatok diagnosztikája átalakuló fejlődésen ment keresztül, amelyet a legmodernebb molekuláris és genetikai technológiák integrációja ösztönzött” – mondta Hattab. „Dr. Mistry és kollégáinak munkája erre az előrelépésre épít, azáltal, hogy feltérképezi az RNS-transzkriptumokat a központi idegrendszer daganatainak spektrumában, jelentősen javítva a diagnosztikai pontosságot.”
Az UofL Health – Brown Cancer Center nemrégiben az első olyan intézmény lett az Egyesült Államokban, amely betegeinek hozzáférést biztosít egy FDA által jóváhagyott, szilárd tumorok vizsgálatára szolgáló teszthez. Az Illumina TruSight Oncology (TSO) Comprehensive teszt lényegében a beteg tumorminta rákos mutációit vizsgálja, értékelve a beteg tumorának DNS-ét és RNS-ét, hogy biztosítsa a leghatékonyabb terápiás kezelés vagy a rendelkezésre álló klinikai vizsgálatok kiválasztását. „Az új atlasz kiegészíti az olyan technológiákat, mint a TSO Comprehensive, mivel szélesebb képet ad a tumorok RNS-szintű működéséről – lényegében arról, hogy a tumor mit csinál, és nem csak arról, hogy mi az” – mondta Mistry.
Munkájuk hatását tovább növeli, hogy a Mistry és a kutatócsoport által az atlasz elkészítéséhez használt módszertan más ritka betegségekre is alkalmazható, így a kutatók egy hatékony új keretrendszert kapnak a nyilvános adatok újrafelhasználásához és harmonizálásához a maximális hatás elérése érdekében.