הסבר: מדוע מפת הגנים של הסרטן חשובה
מפה מקיפה שנחשפה לאחרונה מציינת את הגנים שהמוטציות שלהם מובילות לסוגי סרטן שונים. מבט על מה הפרויקט העולמי חקר ומצא, והתקווה שהממצאים טומנים בחובם לטיפול בסרטן.
מחקר בחן אזורים השולטים בהפעלה וכיבוי של גנים. (Getty Images) סדרה של מאמרים חדשים בכתב העת Nature חשפה את מפת הגנים המקיפה ביותר אי פעם של הגנים שהחריגה שלהם מהתנהגות רגילה - מוטציות - מעוררת מפל של התנהגויות גנטיות שגויות שמובילות בסופו של דבר לסרטן. רק קומץ מוטציות של נהגים יכולים להסביר את התרחשותם של מספר רב של סוגי סרטן, אמרו החוקרים, מה שמעורר תקוות לריפוי סרטן קרוב מתמיד.
הצצה כיצד זה יכול לשנות את נוף הטיפול בסרטן:
מהו המחקר החדש שמלהיב אונקולוגים ברחבי העולם?
זהו שיתוף פעולה בינלאומי גדול בשם Pan-Cancer Analysis of Whole Genes (PCAWG), שבו חוקרים פרסמו סדרה של מאמרים לאחר ניתוח של 2,658 גנומים של סרטן שלם והרקמות התקינות התואמות שלהם על פני 38 סוגי גידולים.
הם הגיעו למסקנה שבממוצע, גנומים סרטניים הכילו 4-5 מוטציות של נהגים כאשר הם משלבים אלמנטים גנומיים מקודדים ולא מקודדים; עם זאת, בסביבות 5% מהמקרים לא זוהו נהגים, מה שמצביע על כך שגילוי נהג הסרטן עדיין לא הושלם.
זהו מחקר הגנום הגדול ביותר אי פעם של סרטן ראשוני. סוגים שונים של סוגי סרטן נדרשים לחקור בנפרד מכיוון שסרטן של חלקים שונים בגוף מתנהגים לעתים קרובות מאוד זה מזה; עד כדי כך שנאמר לעתים קרובות שסרטן אינו מחלה אחת אלא רבות.
מהי פריצת הדרך שהשיגו הלימודים?
מחקרים קודמים התמקדו באחוז אחד מהגנום המקודד לחלבונים. פרויקט הפאן-סרטן חקר, בפירוט רב יותר, את 99 האחוזים הנותרים של הגנום, כולל אזורי מפתח השולטים בהפעלה וכיבוי של גנים. הפעלה וכיבוי זו של גנים היא מנגנון הרגולציה החשוב ביותר בגוף כך שהוא מתפקד כרגיל ומחלות נשמרות.
החוקרים זיהו 16 סוגים של חתימות שונות מבניות בגנים המובילים בסופו של דבר לסרטן. במאמר אחד מהסדרה, החוקרים ניתחו 288,457 וריאציות מבניות סומטיות בגנים כדי להבין את ההתפלגות וההשפעות. וריאציות מבניות אומרות מחיקה, הגברה או ארגון מחדש של מקטעים גנומיים שנעים בגודלם ממספר בסיסים בלבד לכרומוזומים שלמים. בסיסים הם היחידות המבניות של גנים.
במאמר אחר, החוקרים שחזרו את היסטוריית החיים והאבולוציה של תהליכי מוטציה ורצפי מוטציות מובילים של 38 סוגי סרטן. על הצורך לעשות זאת, הטבע אומר: תאי סרטן נתונים לכוחות סלקטיביים המעוצבים על ידי שיעורי המוטציות והמיקרו-סביבה, בין היתר. חוקרי PCAWG משתמשים במידע המתקבל מרצף גנום שלם כדי לשרטט בצורה מדויקת יותר את הפרמטרים המשפיעים על התפתחות הגידול, וכיצד הוא מעצב את הגנום הסרטני. הסתכלות על סרטן דרך עדשה אבולוציונית יכולה לתת רמזים לגבי גרורות ותגובת טיפול והתנגדות.
מה המשמעות של המחקר הזה לטיפול בסרטן ברחבי העולם?
המוטציות שזוהו על ידי הצוות קוטלגו. הקטלוג, שכבר זמין באינטרנט, מאפשר לרופאים וחוקרים מכל העולם לחפש דברים, להתייעץ ולמצוא מידע על סרטן של חולה נתון. ה-PCAWG גילה גורמים לסוגי סרטן שלא היו מוסברים בעבר, איתרו אירועים גורמי סרטן ואיתור מנגנוני התפתחות, ופתחו נופים חדשים של טיפול מותאם אישית בסרטן כדי לפגוע בשורש הבעיה.
ידוע כי סרטן היא מחלה של גדילה בלתי מבוקרת. לתהליך הגדילה, כמו לכל שאר התהליכים הפיזיולוגיים, יש בקרות גנטיות כך שהגדילה מגבילה את עצמה. כאשר גן אחד או יותר לא מתפקד, תהליך הגדילה יכול לצאת משליטה. לא רק סרטן, ישנן מחלות רבות אחרות בעלות קשר גנטי בדרגות שונות.
זיהוי וקילוג של הגנים הוא צעד מכריע מאוד והביא את ההבנה של המדע לגבי הסרטן ויצירתו קדימה במספר קפיצות. אולם בכל הנוגע לפיתוח תרופות, מיפוי הגנים אינו אלא צעד ראשון. תהליך הפיתוח של התרופה יצטרך להתחיל כעת עם חברות תרופות שיזהו תחילה את התרכובות המכוונות למוטציות הגנים הללו ולאחר מכן היא תהיה נתונה לקפדנות של ניסויים קליניים כדי להוכיח את בטיחותה ויעילותה. זה יכול לקחת כל דבר בין כמה עשורים לכמה שנים כדי לכסות את כל המוטציות שזוהו.
Express Explained נמצא כעת בטלגרם. נְקִישָׁה כאן כדי להצטרף לערוץ שלנו (@ieexplained) והישאר מעודכן בחדשות האחרונות
האם הקשר הגנטי לסרטן מבוסס היטב?
כן זה כן. קשר אחד כזה, למשל, הוא של סרטן השד עם הגנים BRCA 1 ו-BRCA 2; השחקנית אנג'לינה ג'ולי, שגילתה שהיא נושאת את הגן הקודם, בחרה לעבור כריתת שד כפולה מונעת. זהו טיפול מותאם אישית שבו, במקום תרופות רעילות מסורתיות כמו כימותרפיה, כבר נעשה שימוש בתרופות המכוונות ספציפית למוטציה הגנטית העבריינית. טיפול כזה, לעומת זאת, נשאר יקר מאוד.
למעשה, הניתוח הגנטי של גידולים הוא פרוטוקול נהוג כבר לטיפול בסרטן. מעבדה טובה יכולה לנתח כ-1,000 גנים, מתוכם פחות מ-200 מעורבים בסוגים שונים של סרטן. אבל הזמן שלוקח לפיתוח תרופה מזיהוי מוטציה גנטית הגורמת לסרטן משתנה. במקרה של ALK-1, שזוהה כגן המניע ל-5-7 אחוזים ממקרי סרטן הריאות בשנים 2006-07, הוא היה קצר במיוחד. עד 2011, הרופאים היו בידיהם את התרופה. עם זאת, מתוך 200 המוטציות הגורמות לסרטן הידועות עד כה, לפחות מ-40 יש למעשה תרופה ממוקדת.
אל תפספסו מ-Explained: המתנה ארוכה וטוויסטים רבים בסיפורו של הרשיע בפראריוולן במקרה ראג'יב
כמה גדול נטל הסרטן?
סרטן הוא גורם המוות השני בשכיחותו בעולם, והורג יותר מ-8 מיליון אנשים מדי שנה; שכיחות הסרטן צפויה לעלות ביותר מ-50% במהלך העשורים הקרובים. אחד מכל 10 הודים יפתח סרטן במהלך חייהם, ואחד מכל 15 הודים ימות מסרטן, על פי דו'ח של ארגון הבריאות העולמי (WHO).
המדינות הצפון-מזרחיות, אוטר פראדש, רג'סטאן, מערב בנגל, הריאנה, גוג'אראט, קראלה, קרנטקה ומדיה פראדש מהוות 44% מנטל הסרטן בהודו, אומר ניתוח שפורסם לאחרונה ב-The Lancet Global Health, שנראה כ-9.7 מיליון מקרי מוות שקרו בהודו בשנת 2017 וגם חקרו את הסיבות ל-486 מיליון DALYs (שנות חיים מותאמות לנכות) בהודו. DALYs הם יחידה בינלאומית של מוות ונכות במונחים של מספר שנות החיים שאבדו לאדם ממוצע למוות ולנכות.
שתף עם החברים שלך:
