Nestemäiset biopsiat antavat täydellisen kuvan syövän lääkeresistenssiin liittyvistä geneettisistä muutoksista

Merkittävästi, havaitsimme, että lähes jokainen analysoitu potilas oli kehittänyt vain yhden, mutta useita lääkeresistenssimekanismeja samanaikaisesti, ja tämä voi olla yleisempää kuin aiemmin ajattelimme.Tämä on todellinen paradigman muutos ja pakottaa meidät miettimään paitsi syövän lääkeresistenssin biologiaa myös sitä, miten lähestymme sitä terapeuttisesti tulevaisuudessa. "

Gad Getz, tutkimuksen toinen vanhempi kirjoittaja, syövän genomin laskennallisen analyysiryhmän johtaja Broadissa ja Paul C. Zamecnik onkologian puheenjohtaja MGH Cancer Centerissä

Tulokset voivat selittää, miksi syöpä, kun se on kehittänyt lääkeresistenssin, on niin vaikea voittaa. Tutkimus ehdottaa myös mahdollisia molekyylimekanismeja lääkeresistenssin taustalla, joka voisi osoittaa tien uusille ja yksilöllisemmille lääkkeille.

Kudosbiopsiat ovat syövän diagnosoinnin tukipilari, mutta ne ovat invasiivisia ja tarjoavat vilauksen vain yhteen paikkaan yhdessä kasvaimessa. Silti kasvainsolut, jopa lähellä olevat, voi olla geneettisesti erilainen toisistaan. Nestemäiset biopsiat, jotka sisältävät tietoja useista kasvainvaurioista, ovat lupaavia vaihtoehtoja, mutta niitä käytetään harvoin klinikalla.

Tutkimaan nestemäisten biopsioiden hyödyllisyyttä syövän hankitun lääkeresistenssin havaitsemisessa, Getz, toinen kirjailija Ryan Corcoran, tutkija MGH:ssa ja Harvardin lääketieteellisessä koulussa, ja heidän kollegansa, mukaan lukien ensimmäiset kirjailijat Aparna Parikh, Ignaty Leshchiner, ja Liudmila Elagina, tutkittiin 42 potilasta, joilla oli erilaiset ruoansulatuskanavan syövän muodot ja jotka saivat kohdennettuja lääkkeitä. Kun potilailla oli merkkejä lääkeresistenssistä, tutkijat analysoivat kasvaimia käyttäen sekä nestemäisiä että kudosbiopsioita. He käyttivät laajaa instituutissa kehitettyä laskentatyökalua, tunnetaan nimellä PhylogicNDT, kasvaimen DNA:n ja niiden resistenssimutaatioiden analysoimiseksi. Nestemäisten ja kudosbiopsioiden vertailu toisistaan ​​paljasti, että lähes 80 prosentissa tapauksista nestemäiset biopsiat paljastivat kliinisesti merkittäviä geneettisiä muutoksia, jotka liittyivät lääkeresistenssiin ja joita ei tunnistettu tavanomaisilla kudosbiopsioilla.

"Tämä tutkimus on tähän mennessä suurin vertaamalla suoraan nestemäistä biopsiaa kasvaimen biopsiaan syöpäresistenssin taustalla, "sanoi Corcoran." Tuloksemme viittaavat siihen, että nestemäinen biopsia voi olla ensisijainen kliininen tapa arvioida, miten potilaan kasvaimet ovat kehittyneet sen jälkeen, kun he ovat tulleet vastustuskykyisiksi hoidolle. "

Useiden tutkimuksen potilaiden DNA -analyysi ei osoittanut selkeitä vastustusmekanismeja. Jos haluat lisätietoja näistä tapauksista, IBM:n tutkijat tiimissä kehittivät koneoppimisalgoritmeja potilaiden ryhmittelyyn lääkkeiden resistenssiin liittyvien jaettujen tai samankaltaisten geneettisten muutosten mukaan. Tekemällä tämän, tutkijat pystyivät ehdottamaan mahdollisia vastustusmekanismeja näihin tapauksiin.

Tutkimus on osa viiden vuoden yhteistyötä Broad Institutein ja IBM Researchin välillä kasvainten analysoimiseksi ennen ja jälkeen lääkeresistenssin alkamisen, jotta löydettäisiin taustalla olevat mekanismit, jotka aiheuttavat vastusta. Yhteistyö kasvoi syöpälääkeresistenssi- ja veribiopsiahankkeesta, jota Gerstner Family Foundation tukee.

"IBM, Laajat ja MGH -tiimit tuovat täydentävää asiantuntemusta ja työkaluja pöydälle ja kamppailevat vaikean ongelman kanssa saada merkitys datasta, ja tämä vuorovaikutus on osoittautunut erittäin hedelmälliseksi, "sanoi Laxmi Parida, IBM:n tutkija, Laskennallinen genomiikka, ja co-PI, Getzin kanssa, laajasta/IBM -yhteistyöstä. "Yhteistyö on ollut erityisen jännittävää paitsi tiimien välisen poikkeuksellisen synergian lisäksi myös korvaamattoman arvokkaan tiedon avulla, jota koko tutkimusyhteisö käyttää."

Vaikka tämä uusi tutkimus esitti joitakin houkuttelevia havaintoja, kirjoittajat korostavat, että suurempia, tarvitaan kattavampia ponnisteluja syöpälääkeresistenssin ymmärtämiseksi täysin. "Jotta voidaan todella kartoittaa syövänkestävyysmekanismien koko maisema, tarvitsemme paljon laajemmat tutkimukset, jotka kattavat erilaisia ​​lääkkeitä ja syöpätyyppejä, "sanoi Getz.

• Suoliston mikrobiomia voitaisiin käyttää ennustamaan yksilöiden suolistosyövän riskiä
• Varhainen antibioottialtistus aiheuttaa pitkäaikaisia ​​sivuvaurioita ennenaikaisille vauvoille