Analizy identyfikują białka związane z przebiegiem choroby szpiczaka mnogiego
Naukowcy z Niemiec zidentyfikowali białka, które mogą pomóc w identyfikacji pacjentów ze szpiczakiem mnogim, u których występuje wysokie ryzyko agresywnego przebiegu choroby i gorszego rokowania.
W serii eksperymentów naukowcy odkryli zmiany molekularne na poziomie białek, które wydawały się specyficzne dla szpiczaka i korelowały z wzorcami postępu choroby i stopniem zaawansowania szpiczaka.
„Nasze odkrycia pomogą w skuteczniejszej podkategorii pacjentów w przyszłości, personalizując ich leczenie” – powiedział w komunikacie prasowym dr Jan Krönke, jeden ze starszych autorów badania i profesor na Charité Universitätsmedizin Berlin. „Zidentyfikowaliśmy kluczowe białka i szlaki sygnałowe, które mogą stanowić podstawę jeszcze skuteczniejszych, lepiej tolerowanych metod leczenia szpiczaka mnogiego”.
Badania, „Krajobraz proteogenomiczny szpiczaka mnogiego ujawnia wgląd w biologię choroby i możliwości terapeutyczne”, został opublikowany w Rak natury.
W szpiczaku mnogim komórki plazmatyczne w szpiku kostnym mutują i rosną niekontrolowanie, przejmując szpik kostny od zdrowych komórek odpornościowych. W ostatnich latach pojawiły się nowe opcje leczenia szpiczaka mnogiego, ale rak ten jest nadal uważany za nieuleczalny.
Różne reakcje na leczenie
Niektórzy pacjenci mają wolniej postępującą chorobę, która lepiej reaguje na leczenie, podczas gdy inni mają agresywnie postępujący szpiczak i są narażeni na wysokie ryzyko złych rokowań. Lepsze zrozumienie molekularnych podstaw tego, dlaczego tak jest, może pomóc naukowcom opracować bardziej spersonalizowane i skuteczne strategie leczenia.
Zidentyfikowano szereg mutacji w genach zaangażowanych w promowanie i regulację wzrostu komórek, które stanowią czynniki ryzyka szpiczaka i mogą mieć wpływ na jego postęp.
Jednak „same dane genetyczne nie wystarczą, aby wyjaśnić mechanizmy związane z tą chorobą” – powiedział dr Philipp Mertins, kolejny ze starszych autorów badania i kierownik grupy zajmującej się proteomiką w Centrum Medycyny Molekularnej im. Maxa Delbrücka i Berlińskim Instytucie Zdrowia.
„Chcieliśmy poznać konsekwencje zmian genetycznych na poziomie białek i porównać te dane biologii molekularnej z rzeczywistym przebiegiem choroby u pacjentów” – powiedział Mertins.
W tym celu naukowcy przeprowadzili analizę molekularną komórek plazmatycznych pobranych od grupy 114 pacjentów ze szpiczakiem mnogim, u których niedawno zdiagnozowano tę chorobę i którzy nie byli wcześniej leczeni i uczestniczyli w poprzednich badaniach klinicznych nad szpiczakiem, jak również od osób zdrowych.
Przeanalizowano również komórki plazmatyczne pochodzące od siedmiu osób z monoklonalną gammapatią o nieokreślonym znaczeniu (MGUS) i 17 osób z białaczką plazmocytową (PCL).
MUGS to stan, który może poprzedzać szpiczaka mnogiego, w którym komórki plazmatyczne wykazują pewne nieprawidłowe zachowanie, ale nie tworzą guza i nie ma wyraźnych oznak raka. PCL to agresywna postać szpiczaka mnogiego, w której rak rozprzestrzenia się poza szpik kostny i do krwiobiegu.
Dane dotyczące pacjentów pochodziły z Niemieckiej Grupy Badawczej ds. Szpiczaka Mnogiego, której pracami kieruje Szpital Uniwersytecki w Würzburgu. Jej naukowcy również brali udział w badaniu.
Naukowcy zaobserwowali szereg zmian molekularnych w komórkach pacjentów ze szpiczakiem w porównaniu do zdrowych osób. W szczególności dostrzegli dowody na to, że występuje zaburzenie cyklu komórkowego, czyli serii zdarzeń, które mają miejsce, gdy komórka rośnie i dzieli się, aby tworzyć nowe komórki.
Zaobserwowano niewiele różnic w poziomie białka między komórkami plazmatycznymi pacjentów ze szpiczakiem i pacjentów z MGUS. Z drugiej strony, nowo zdiagnozowani pacjenci ze szpiczakiem mieli odrębny profil białka od pacjentów z białaczką komórek plazmatycznych.
Profil ryzyka oparty na poziomie białka
Ostatecznie naukowcy określili profil ryzyka na podstawie poziomu ośmiu różnych białek, który może przewidywać bardziej agresywny przebieg szpiczaka mnogiego, niezależnie od innych znanych czynników ryzyka choroby.
Naukowcy zauważyli, że wybrane białka nie są celem obecnych terapii szpiczaka mnogiego.
U pacjentów, u których na podstawie tego profilu białkowego ustalono, że są w grupie wysokiego ryzyka, mediana czasu przeżycia bez progresji nowotworu wyniosła nieco ponad rok, w porównaniu z 2,5 roku w przypadku osób z medianą wyniku i ponad siedmioma latami w przypadku osób z niskim wynikiem ryzyka.
Mediana ryzyka stopniowo wzrastała od MGUS, przez nowo zdiagnozowanego szpiczaka, do PCL.
W serii dodatkowych eksperymentów zespół zidentyfikował białka komórek szpiczaka, które potencjalnie mogłyby być celem immunoterapii, np. terapii komórkami CAR T.
Naukowcy poinformowali, że będą pracować nad identyfikacją białek, które mogłyby okazać się dobrymi celami terapeutycznymi w przypadku szpiczaka mnogiego.
„Łącznie, [protein-related] krajobraz nowotworów złośliwych komórek plazmatycznych opisany tutaj stanowi potężne źródło… do promowania badań nad [multiple myeloma] „biologia, stratyfikacja ryzyka i nowe terapie” – napisał zespół.
Naukowcy zaprogramowali zbiór danych z badania, tworząc bezpłatne narzędzie online, z którego inni naukowcy zajmujący się rakiem mogą korzystać w swoich badaniach.
