Рак — чрезвычайно сложное заболевание, и понимание того, как оно начинается и как его можно лечить, требует не менее огромных усилий со стороны ученых. Эта работа идет полным ходом в рамках Пан-онкологического проекта, международного сотрудничества, посвященного анализу тысяч полных геномов рака. И сейчас, всеобъемлющие результаты публикуются в 23 отдельных статьях, в которых раскрываются новые подробности о причинах и развитии рака, а также о том, как его можно классифицировать, диагностировать и лечить.
В другом проекте, известном как «Пан-раковый анализ цельных геномов» (PCAWG), участвуют более 1300 ученых из 37 стран.
Эти исследователи проанализировали более 2600 полных раковых геномов 38 различных типов опухолей, глубже, чем когда-либо, изучали, как болезнь изменяет ДНК.
Одним из наиболее оптимистичных прогнозов проекта является то, что хотя геном рака невероятно сложен, он также конечен.
Это означает, что технически возможно документировать каждое генетическое изменение, которое может вызвать рак. Затем эту информацию можно использовать для диагностики того, какой тип опухоли имеет пациент, и для персонализации плана лечения, основанного на уникальном геноме его рака.
С таким большим количеством данных, 16 рабочих групп были созданы для изучения различных аспектов рака, скрытого в его геноме. Результаты этих скоординированных усилий были опубликованы в серии из почти двух десятков статей.
Ключевой находкой проекта «Пан-рак» может быть значительный свет, который он проливает на генетические корни рака. До этого момента генетические причины до 30 процентов опухолей были неизвестны. Но с этим проектом ученые обнаружили, по крайней мере, одну причинную мутацию — и в среднем четыре или пять — почти в каждом типе рака, оставляя только пять процентов опухолей с необъяснимым происхождением.
Чтобы достичь этого рубежа, проект погрузился в «более темные» части генома рака, далеко за пределами разделов, изученных большинством исследований. Раньше акцент делался на генах, которые кодируют белки, но это составляет только около одного процента генома. Вместо этого новый проект ставит целью сопоставить оставшиеся 99 процентов.
Ученые ожидали, что в рамках этого, кодируя область генома, они обнаружили бы много новых мутаций, которые управляют ростом рака. В конце концов, много было найдено в разделе кодирования, поэтому статистически еще больше должно быть найдено в гораздо большей области некодирования.
Но удивительно, что это совсем не так. Анализ показал, что только около 13 процентов мутаций находятся в этой большей области. Это говорит о том, что, возможно, мутации некодирующих драйверов играют меньшую роль в раке, чем мы думали. Но это также может означать, что их редко и трудно найти — в конце концов, этот регион очень сложный.
В другом из исследований, ученые отслеживали прогрессирование рака через генетические изменения, в том числе те, которые предшествуют появлению опухолей. В некоторых случаях команда обнаружила, что определенные генетические изменения произошли за годы или даже десятилетия до того, как у пациента был диагностирован рак. И поскольку эти мутации на ранней стадии довольно последовательны для данного типа рака, потенциально они могут быть использованы в качестве метода раннего обнаружения. Это позволило бы врачам вмешиваться намного раньше, не давая этой болезни распространиться.
Это всего лишь небольшой фрагмент исследования, представленного сегодня в рамках проекта «Пан-рак», и он дает ученым возможность обдумывать и анализировать полученные данные.
В то время как некоторые команды будут продолжать исследовать неизвестные глубины генома рака, другие будут исследовать, как новые результаты могут быть превращены в клинические приложения.
«Результаты, которыми мы поделились с сегодняшним миром, являются кульминацией беспрецедентного десятилетнего сотрудничества, в котором исследовался весь геном рака», — говорит Линкольн Штайн, член руководящего комитета проекта. «Обладая знаниями, которые мы получили о происхождении и развитии опухолей, мы можем разработать новые инструменты и методы лечения для раннего выявления рака, разработать более целенаправленную терапию и более успешно лечить пациентов».
Эта партия результатов Пан-онкологического проекта была представлена в 23 статьях, все опубликовано в журнале Nature и связанных с ним журналах.
Источники: Природа, Гарвард, Институт Wellcome Sanger
