SME
Utorok, 25. február, 2020 | Meniny má Frederik(a)

Zachytili genetickú podstatu väčšiny nádorov. Onkológ približuje prelomový výskum

Niektoré mutácie sú staré ako pacient.

Trojrozmerná ilustrácia buniek.Trojrozmerná ilustrácia buniek.(Zdroj: AdobeStock)

Autor je onkológ. Pôsobil ako riaditeľ Národného onkologického ústavu v Bratislave a viedol Katedru klinickej onkológie na Lekárskej fakulte Univerzity Komenského.

Hovoria, že je to skutočne dôležitý míľnik. Koľko ich už vo výskume rakoviny bolo a koľko ešte bude! Za svojich skoro päťdesiat rokov práce v onkológii som ich videl veľa.

Ale tento je naozaj dôležitý, hoci nobelovku nikomu neprinesie. A ani by ju nemal kto dostať, keďže na tomto objave spolupracovalo viac ako tisíc vedcov.

Súbor prác, ktoré pred pár dňami publikoval renomovaný časopis Nature, bežného čitateľa zrejme neupúta. Nikto neobjavil liek proti rakovine. Nikto nezodpovedal otázku, čo túto chorobu spúšťa.

Vedcom sa "iba" podarilo zmapovať genetické zmeny, ktoré ku vzniku rakoviny vedú.

Článok pokračuje pod video reklamou

Výsledok robustnej spolupráce

Na to, aby bolo možné zmapovať genetické zmeny vedúce ku vzniku rakoviny, stačilo spojiť výskumné pracoviská z celého sveta a dať im dosť času a prostriedkov na výskum.

Vedci zároveň musia byť schopní dať prednosť spoločnému výsledku pred svojou vrodenou snahou byť centrom pozornosti.

Súvisiaci článok Odborníci bojujú proti bludom o rakovine. Spustili web pre onkopacientov Čítajte 

Aké jednoduché.

Rozsah projektu hovorí o vyspelosti medzinárodného vedeckého spoločenstva.

Dosiaľ najdetailnejší genómový obraz rakoviny vznikol vďaka spolupráci viac ako tisíc vedcov z 37 krajín. Participovali na ňom renomované svetové inštitúcie z USA aj Európy.

Výskum viedol Inštitút molekulárnej biológie Francisa Cricka v Londýne. Tento výskumnícky gigant zamestnáva približne 1300 vedcov a má ročný rozpočet viac ako sto miliónov libier.

Ďalším kľúčovým spolupracovníkom bolo Európske laboratórium molekulárnej biológie a jeho súčasť Európsky inštitút bioinformatiky (EMBL-EBI).

Celý projekt stál na podpore medzinárodného konzorcia onkologickej genetiky (International Cancer Genomics Consortium) a veľkého medzinárodného projektu zameraného na analýzu celého genómu nádorov (The Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes Project).

Do spolupráce boli zahrnuté pracoviská so zvučnými menami ako Harvard či Oxford.

Vzbudzujú rešpekt aj dôveru

Vieme, že rakovinové ochorenie zapríčiňuje porucha na úrovni genetickej regulácie života bunky.

Väčšina nášho poznania sa týka génov, ktoré zodpovedajú za tvorbu proteínov. Tieto gény však predstavujú iba jedno až dve percentá obsahu genetického materiálu v jadre bunky.

O tom, akú úlohu zohráva pri vzniku rakoviny zvyšná drvivá väčšina genetického materiálu, sa veľa nevedelo. Výskum takého veľkého problému si vyžiadal zrod medzinárodného tímu.

S výsledkami postavenými na takých veľkých číslach doteraz neprišiel žiaden tím. Budia rešpekt a dôveru.

Viac ako tisícke vedcov trvalo celé desaťročie kým sa im podarilo zistiť čo robí tých 99 percent DNA, ktorá nezodpovedá za tvorbu proteínov.

V súbornej práci publikovanej začiatkom februára v Nature, The Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes, vedci publikovali analýzu celého genetického kódu 2,658 malígnych nádorov.

Vyhodnotili 47 miliónov genetických zmien u 38 druhov nádorov.

S výsledkami postavenými na takých veľkých číslach doteraz neprišiel žiaden tím. Budia rešpekt a dôveru. Znamenajú veľký krok vpred v poznaní podstaty vzniku onkologických ochorení.

Na detailné popísanie zložitého pochodu vzniku rakoviny potrebovali 22 publikácií vo vedeckých časopisoch.

Ukázali, že ide o komplikovaný proces, ktorý zahrňuje tisíce rôznych kombinácií mutácií schopných spôsobovať vznik malígneho ochorenia.

Signály roky pred diagnózou

Analýza dokazuje, že prvé mutácie, ktoré vedú k vzniku malígneho rastu, sa objavujú už roky pred stanovením diagnózy onkologického ochorenia.

Teórie o postupnom dlhodobom vývoji malígneho ochorenia sú staré viac než 70 rokov, ale popisovaná štúdia poskytla prvý jednoznačný dôkaz o ich správnosti.

Súvisiaci článok Čo nás učí rakovina o sebe samých? Čítajte 

Kľúčovým výsledkom výskumu je niečo, čo archeológovia volajú “uhlíkové značkovanie” dátumu vzniku mutácií.

Tým, že sa im podarilo určiť koľkokrát sa jednotlivé mutácie v chromozómoch opakovali, boli vedci schopní určiť aj poradie, v ktorom tieto zmeny nastupujú.

Zistili, že viac ako jedna pätina genetických zmien vznikla mnoho rokov - a možno až niekoľko desaťročí - pred tým, ako sa onkologické ochorenie prejavilo.

Na základe datovania zmien sa podarilo zostaviť časovú postupnosť genetických mutácií pre podstatnú časť spektra onkologických ochorení. Pripomeňme, že analyzovali 38 druhov nádorov.

Vedci si od popisu postupnosti zmien sľubujú veľa. Dúfajú, že im umožní vyvinúť diagnostický test, ktorý by mohol zachytiť prvé príznaky rakoviny podstatne skôr než možno v súčasnosti.

Najprv však bude treba vyriešiť viacero problémov.

Zatiaľ ešte nevieme ktoré z týchto zmien naozaj povedú k vzniku malígneho ochorenie a ktoré je možné ignorovať.

Hromadenie škodlivých omylov

Genetické omyly, ktoré sa pri delení objavujú v jadre buniek, nie sú zriedkavé. Veľká väčšina z nich je buď bezvýznamná, alebo ich odstránia opravné systémy bunky. Mutácie tak obvykle nemajú žiaden efekt na život bunky.

Súvisiaci článok Kedysi bola rakovina rozsudkom smrti, dnes nie Čítajte 

Len menšia časť omylov - mutácií - je závažných a dokážu uniknúť kontrolným mechanizmom, ktoré dohliadajú na správne kopírovanie genetického materiálu.

Keď sa tieto závažné mutácie (genetické omyly) hromadia, zo zdravej bunky sa stáva bunka, ktorá postupne dostáva známky malígnej.

Nakoniec vzniká nádor, ktorý pozostáva z buniek s mnohými veľmi rozličnými a pre každého jednotlivca inými mutáciami.

Celý proces hromadenia mutácií vyvrcholí v priebehu niekoľkých rokov až desaťročí pred diagnózou onkologického ochorenia. Niektoré mutácie môžu byť rovnako staré ako pacient.

U niektorých druhov rakoviny vznikajú mutácie zvlášť zavčasu. Platí to napríklad pre karcinóm vaječníkov, alebo v prípade mozgových nádorov.

Autori výskumu tiež identifikovali mutácie špecifických génov, ktoré vznikajú ako prvé vo všetkých študovaných nádoroch. Dejú sa v bunkách, ktoré ešte nejavia iné známky premeny na nádorovú.

Jednou z takýchto raných genetických zmien je mutácia génu, ktorý sa volá TP53. Tento gén patrí medzi kontrolné, dozorujúce gény. Vie sa o ňom, že je zodpovedný práve za rozpoznávanie a odstraňovanie nebezpečných mutácií. Ak zlyhá, mutácie sa môžu nekontrolovane hromadiť.

Možný dopad na diagnostiku a liečbu

Zistenie, že niektoré genetické zmeny sa objavujú v zdravom tkanive celé roky pred akékoľvek príznakmi onkologického ochorenia, považujú vedci za mimoriadne dôležité.

Štúdia poskytuje skoro kompletný obraz o genetickej podstate väčšiny zhubných nádorov.

Dnes odborníci liečia mnohých pacientov bez informácie o tom, aké genetické zmeny dané ochorenie spôsobili. Nevedia preto cielene zasiahnuť.

Prelomový dopad novej štúdie je v tom, že poskytuje skoro kompletný obraz o genetickej podstate väčšiny zhubných nádorov. Od vzniku prvých mutácií až po konečný zoznam a poradie genetických porúch.

Dá sa reálne predpokladať, že výsledky tohto výskumu povedú k diagnostickým testom zameraným na detekciu zmien v inak zdravých bunkách.

To je sen každého onkológa - diagnostikovať nádor v tom najvčasnejšom štádiu. V čase, keď je vyliečiteľnosť najpravdepodobnejšia.

Podrobnejšia charakteristika genetických zmien povedie k vývoju nových presnejšie cielených liekov. Umožní liečbu ušiť na mieru pre každého pacienta podľa jemu vlastných genetických porúch.

Takáto personalizovaná medicína sa v onkológii veľmi rýchlo stáva realitou. O tom, že skutočne nastupuje nová éra v diagnostike aj liečbe, už nepochybuje nikto. Potrvá však ešte dlhé roky, kým sa poznatky z výskumu potvrdia v praxi a budú naplno využiteľné v prospech pacientov.

Plus, ako to už vo vede býva, veci nie sú vždy jednoznačné. V sprievodnej publikácii totiž autori z tej istej z výskumnej skupiny konštatujú aj celkom iné zistenia.

U niektorých nádorov prichádza ku viacerým poruchám v štruktúre génov v rovnakom čase a vtedy sa o postupnosti hovoriť nedá. Týka sa to síce len menšiny nádorov, ale je to jav, ktorý sa nedá ignorovať.

Aj napriek tomu platí, že prezentované výsledky sú dôležitým míľnikom vo výskume rakoviny s veľkou pravdepodobnosťou povedú k výraznému pokroku v liečbe a diagnostike onkologických ochorení.

Zdroj: Štúdie združené v rámci The Pan-Cancer Analysis of Whole Genomes

Najčítanejšie na SME Primár

Inzercia - Tlačové správy

  1. Fakulta posiela študentov do verejných inštitúcií a vzdeláva ich
  2. Moderné, inovatívne a praktické štúdium práva? U nás sa to dá!
  3. Prečo je Nitra rajom študentov?
  4. Študuj matematiku, fyziku a informatiku v Prahe
  5. Fixný výnos teraz až do 8 % ročne
  6. Začať investovať v mobile môžete konečne aj na Slovensku
  7. Denník SME s odznakom Nie v našej krajine
  8. Nestarnú, ale dozrievajú
  9. Objavte najkrajšie zastávky na ceste po temperamentnej Andalúzii
  10. Slovensko potrebuje dezinFicovať
  1. Do VIVO! Bratislava zavítala doba kamenná
  2. Fixný výnos teraz až do 8 % ročne
  3. Postarajte sa o to, aby s vaším autom neodišiel nikto iný
  4. Jarné prázdniny za dverami: Ešte jedna lyžovačka, prosím
  5. SANAGRO: Vláda rozdelila dotácie neférovo
  6. A trend-setting water park
  7. Začať investovať v mobile môžete konečne aj na Slovensku
  8. Nestarnú, ale dozrievajú
  9. Denník SME s odznakom Nie v našej krajine
  10. Tipy na darček pre krstniatko
  1. SME.sk môžete teraz čítať 30 dní úplne zadarmo 20 305
  2. Objavte najkrajšie zastávky na ceste po temperamentnej Andalúzii 12 763
  3. Slovensko potrebuje dezinFicovať 8 371
  4. Strávte Veľkú noc inak. Cestujte za dobrodružstvom 7 288
  5. Denník SME s odznakom Nie v našej krajine 5 481
  6. Viete aké je študentské mesto na Slovensku? 5 362
  7. Ktorá farba je tá tvoja? 5 040
  8. Mexiko, Maldivy či Maurícius. Kam ísť za TOP exotikou v zime? 4 264
  9. Darujte od srdca pre rozum 3 947
  10. Začať investovať v mobile môžete konečne aj na Slovensku 3 772

Téma: Rakovina

Prečítajte si aj ďalšie články k téme
Článok je zaradený aj do ďalších tém:
Gény a genetika

Hlavné správy zo Sme.sk

Španielska polícia pred hotelom na Tenerife.
Minister práce, sociálnych vecí a rodiny Ján Richter a vľavo Erik Tomáš (obaja SMER).
Sabina Dlouhá hrala v dokumente V síti dvanásťročné dievča.

Orbán podáva ruku aj slovenským Maďarom

Maďarské strany nemajú istú účasť v parlamente.

Orbánna rokovani s predstaviteľmi Strany maďarskej komunity (MKP) v Budapešti 11. apríla 2017.