Οι επιστήμονες έχουν δημιουργήσει ελπίδες για τη θεραπεία ορισμένων από τις πιο επιθετικές περιπτώσεις καρκίνου στοχεύοντας μικρά θραύσματα αδίστακτου DNA που βοηθούν τους όγκους να ευδοκιμήσουν και να γίνουν ανθεκτικοί στη χημειοθεραπεία.
Η ανακάλυψη προέκυψε από μια μελέτη ΗΠΑ-ΗΒ, η οποία βρήκε ότι πολλοί καρκίνοι που ήταν δύσκολο να θεραπευθούν περιείχαν βρόχους κακοήθους γενετικού υλικού που ήταν ζωτικής σημασίας για την επιβίωση των όγκων και την αντοχή στη θεραπεία.
Δοκιμές σε 39 διαφορετικούς τύπους όγκων από σχεδόν 15.000 ασθενείς στο Ηνωμένο Βασίλειο αποκάλυψαν ότι περισσότεροι από ένας στους έξι καρκίνους είχαν εξωχρωμοσωμικό DNA ή ecDNA – τους βρόχους γενετικού κώδικα που μπορεί να κάνει τους όγκους πιο δύσκολο να θεραπευθούν.
Η ανάλυση έριξε φως στον τρόπο με τον οποίο το ecDNA οδηγεί την ανάπτυξη και την αντίσταση του καρκίνου και οδήγησε τους ερευνητές να εντοπίσουν ένα νέο φάρμακο, ήδη σε κλινικές δοκιμές πρώιμου σταδίου, που έχει τη δυνατότητα να καταστρέψει επιλεκτικά τα προσβεβλημένα κύτταρα και να αποτρέψει τους όγκους από την ανάπτυξη ταχείας αντίστασης.
«Είναι μια σημαντική ανακάλυψη γιατί αυτό επηρεάζει πολλούς ανθρώπους σε όλο τον κόσμο», δήλωσε ο Paul Mischel, καθηγητής παθολογίας στο Πανεπιστήμιο του Στάνφορντ. «Αυτοί είναι οι ασθενείς που υποφέρουν πραγματικά επειδή δεν ανταποκρίνονται στις τρέχουσες θεραπείες μας και οι όγκοι τους είναι τόσο επιθετικοί»
Τα περισσότερα γονίδια στα ανθρώπινα κύτταρα μεταφέρονται σε 23 ζεύγη χρωμοσωμάτων που βρίσκονται μέσα στον κυτταρικό πυρήνα. Αλλά μερικές φορές θραύσματα αποκόπτουν τα χρωμοσώματα και σχηματίζουν κύκλους του ecDNA που βρίσκονται χωριστά από τα χρωμοσώματα. Μέχρι πρόσφατα, το ecDNA θεωρούνταν σπάνιο και ασήμαντο στην ανάπτυξη καρκίνου.
Σε τρεις εργασίες που δημοσιεύθηκαν στο Nature, οι ερευνητές περιγράφουν λεπτομερώς μια βαθιά κατάδυση στην προέλευση και τις επιπτώσεις του ecDNA. Διαπίστωσαν ότι το 17,1% των όγκων που μελετήθηκαν περιείχαν ecDNA, με το αδίστακτο γενετικό υλικό πιο κοινό σε συγκεκριμένες μορφές καρκίνου του μαστού, του εγκεφάλου και του πνεύμονα.
Τα θραύσματα του ecDNA φέρουν γονίδια που προκαλούν καρκίνο και άλλα γονίδια που καταστέλλουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Τα πρώτα ενθαρρύνουν την ανάπτυξη του όγκου, ενώ τα δεύτερα μπορούν να βοηθήσουν τους όγκους να αποφύγουν τη φυσική άμυνα του οργανισμού και να αντισταθούν στις σύγχρονες ανοσοθεραπείες που στοχεύουν να κατευθύνουν τη δύναμη πυρός του ανοσοποιητικού συστήματος στα καρκινικά κύτταρα.
Η ταχεία και χαοτική αντιγραφή του ecDNA οδηγεί επίσης σε όγκους, διαπίστωσαν οι ερευνητές. Όταν ένα καρκινικό κύτταρο διαιρείται, κάθε κύτταρο που προκύπτει κληρονομεί τον ίδιο αριθμό χρωμοσωμάτων. Αλλά εάν το αρχικό κύτταρο περιέχει πολλαπλά ecDNA, αυτά μπορούν να μεταδοθούν άνισα, με ένα από τα κύτταρα που σχηματίζεται με διαίρεση να κληρονομεί περισσότερα από τα άλλα. Αυτό αυξάνει τη γενετική ποικιλότητα του όγκου, ενισχύοντας την ανθεκτικότητά του στα αντικαρκινικά φάρμακα.
Χρηματοδοτούμενη από το Cancer Grand Challenges, μια πρωτοβουλία που συνιδρύθηκε από την Cancer Research UK και το Εθνικό Ινστιτούτο Καρκίνου των ΗΠΑ, η έρευνα προτείνει ότι τα φάρμακα που ονομάζονται αναστολείς CHK1 μπορεί να καταστρέψουν επιλεκτικά τα καρκινικά κύτταρα που περιέχουν ecDNA. Σε πειράματα σε μικρό αριθμό ποντικών, ένας αναστολέας CHK1 που αναπτύχθηκε από την Boundless Bio, μια start-up που συνιδρύθηκε από τον Mischel, βοήθησε στη μείωση των όγκων και στην πρόληψη της αντίστασης όταν χορηγήθηκε μαζί με ένα παραδοσιακό αντικαρκινικό φάρμακο.
«Αυτή δεν είναι απλώς μια ανακάλυψη σχετικά με το τι μπορεί να κάνει τον καρκίνο τόσο επικίνδυνο, αλλά στην πραγματικότητα δείχνει το δρόμο για μια νέα σειρά θεραπειών», είπε ο Mischel. «Υπάρχει μια πορεία προς τα εμπρός για την ανάπτυξη νέων θεραπειών, επειδή αυτός ο τύπος DNA είναι διαφορετικός και δημιουργεί διαφορετικά τρωτά σημεία».
Ο David Scott, διευθυντής του Cancer Grand Challenges στο Cancer Research UK, δήλωσε: «Πολλοί από τους πιο επιθετικούς καρκίνους εξαρτώνται από το ecDNA για την επιβίωση και καθώς αυτοί οι καρκίνοι εξελίσσονται, το ecDNA οδηγεί την αντίστασή τους στη θεραπεία, αφήνοντας τους ασθενείς με λίγες επιλογές. Στοχεύοντας το ecDNA, θα μπορούσαμε να κόψουμε τη σωτηρία αυτών των ανελέητων όγκων, μετατρέποντας μια τρομερή πρόγνωση σε θεραπεύσιμη».
Ο Charles Swanton, αναπληρωτής κλινικός διευθυντής στο Ινστιτούτο Francis Crick στο Λονδίνο και ανώτερος συγγραφέας σε μια από τις εργασίες, δήλωσε: «Αυτή η εργασία καταδεικνύει τη σημασία αυτών των κυκλικών στοιχείων DNA στον καρκίνο και τον αναδυόμενο ρόλο τους στην προώθηση της φυσικής κατάστασης του καρκίνου. των κυττάρων και υποστηρίζοντας την ικανότητά τους να αποφύγουν το ανοσοποιητικό σύστημα. Ελπίζουμε ότι η εργασία που περιγράφεται σε αυτά τα τρία έγγραφα θα βοηθήσει να ανοίξει ο δρόμος για νέες προσεγγίσεις που θα περιορίσουν την προέλευση και τον αντίκτυπό τους, για να βελτιώσουν τελικά την ευαισθησία στα φάρμακα για τον καρκίνο και τα αποτελέσματα για τους ασθενείς».
Πηγή: Guardian
