Jak mutacje komórek nowotworowych wpływają na geny?
Autor: Joey Garcia | 27 czerwca 2024 r | 5 min. czytania |
Udział
Podsumowanie artykułu
- Nagroda dr Alejandro Villarino dla badacza rozpoczynającego karierę na początku kariery naukowej przyznana przez Fundację V. finansuje analizę nowotworów złośliwych z limfocytów T.
- Jego badania skupią się na wpływie mutacji genetycznych związanych z białaczkami i chłoniakami z komórek T na funkcję genów.
- Wykorzystując zbudowaną przez siebie platformę odwrotnego badania genetycznego, dr Villarino przetestuje 75 mutacji w genie STAT3 związanych z nowotworem.
Po 20 latach studiowania chorób zakaźnych i autoimmunologicznych dr Alejandro Villarino zapragnął zmiany.
Doktor Villarino skupił się na badaniach onkologicznych w Sylvester Comprehensive Cancer Center, części Miller School of Medicine Uniwersytetu Miami, gdzie jest adiunktem w dziedzinie mikrobiologii i immunologii. Jego osiągnięcia w tej dziedzinie zostały podkreślone grantem w wysokości 200 000 dolarów od Fundacji V.
Dr Villarino otrzymał od organizacji nagrodę badacza na początku kariery za zaproponowaną kompleksową ocenę molekularną i terapeutyczną nowotworów złośliwych z limfocytów T przenoszonych przez STAT3.
„To była ożywcza podróż, aby wejść w nową dziedzinę” – powiedział dr Villarino. „Ciągle się uczę, wkraczając w skomplikowany świat badań nad rakiem. Ten grant potwierdza nasze wysiłki i jesteśmy podekscytowani, że możemy podjąć kolejne kroki w naszej pracy”.
Od chorób zakaźnych i autoimmunologicznych po badania nad rakiem
Początkowo dr Villarino zajmował się badaniami nad pasożytami, takimi jak toksoplazma i malaria, zanim zajął się immunologią chorób zakaźnych. W ramach stażu podoktorskiego zajął się chorobami autoimmunologicznymi.
Badania dr Villarino skupiały się na szlakach komórkowych wykorzystywanych przez limfocyty T do wzajemnej komunikacji. Uświadomił sobie, że te same szlaki są nadaktywne w białaczkach i chłoniakach z komórek T.
„Immunologia znajduje się obecnie w czołówce badań nad nowotworami” – stwierdził dr Villarino. „Ludzie zdali sobie sprawę, że szkolenie układu odpornościowego w zakresie wyszukiwania i atakowania komórek nowotworowych może być trwałym sposobem pomocy ludziom. Sylvester rozumie to przesłanie i chce zwiększyć jego status w badaniach immunologicznych, co czyni go idealnym dla mnie.”
Mutacje genowe w komórkach nowotworowych
Dzięki grantowi Fundacji V dr Villarino będzie badał, w jaki sposób mutacje genetyczne związane z białaczkami i chłoniakami z komórek T wpływają na funkcję zaangażowanych genów. Sekwencjonowanie genomu może zidentyfikować określone mutacje genetyczne u pacjentów chorych na raka. Zrozumienie, w jaki sposób mutacje zmieniają funkcję dotkniętych genów, jest procesem ciągłym.
„Próbujemy opracować platformę eksperymentalną, która pozwoli nam ocenić konsekwencje funkcjonalne setek, a potencjalnie tysięcy mutacji jednocześnie” – powiedział dr Villarino. „Technologia, z której korzystamy, nazywa się sekwencjonowaniem pojedynczych komórek i pozwala zobaczyć wszystkie geny ulegające ekspresji w poszczególnych komórkach. W oparciu o tę technologię opracowaliśmy platformę odwrotnego badania genetycznego, która może w ciągu około tygodnia przypisać konsekwencje funkcjonalne wszystkim znanym mutacjom w dowolnym genie”.
Doktor Villarino użyje genu STAT3 jako pierwszego przypadku testowego. STAT3 często ulega mutacji w przypadku nowotworów krwi, zwłaszcza nowotworów komórek T. Dr Villarino przez całą swoją karierę badał ścieżki sygnałowe JAK-STAT. Platforma zostanie wykorzystana do zrozumienia mutacji i umożliwienia testowania leków na tysiącach mutacji.
„Zmierzamy w stronę medycyny precyzyjnej, ponieważ naszym celem jest dopasowanie indywidualnych profili genetycznych do terapii, które najprawdopodobniej okażą się skuteczne w przypadku tych pacjentów” – stwierdziła dr Villarino. „Różne mutacje często powodują różne choroby i nie reagują na te same metody leczenia. Jeśli zrozumiemy, w jaki sposób różne klasy mutacji są podobne lub różne, moglibyśmy powiązać te klasy z konkretnymi metodami leczenia”.
Badania in vitro i in vivo
Dotacja sfinansuje badania pod kątem 75 mutacji związanych z nowotworem w genie STAT3 przy użyciu platformy odwrotnych badań genetycznych zbudowanej przez dr Villarino. Platformę zaprojektowano tak, aby laboratorium mogło badać te mutacje w modelach przedklinicznych.
„Zamierzamy przetestować naszą platformę in vitro, a następnie przejdziemy in vivo, aby przetestować różne leki z całej grupy mutantów” – powiedział dr Villarino. „Mamy nadzieję, że pod koniec tego procesu dowiemy się czegoś o białaczce i chłoniakach z limfocytów T, co naprawdę przyniesie ludziom korzyści”.
Ostatecznie dr Villarino zamierza przypisać leczenie poszczególnym mutacjom lub klasom mutacji. Chce także przenieść badania do środowiska prób klinicznych, gdzie leczenie jest przepisywane na podstawie składu genetycznego. Platforma zaprojektowana przez dr Villarino jest również skalowalna i elastyczna. Można łatwo dodawać nowe mutacje i teoretycznie każdy onkogen można badać w dowolnym typie komórek, powiedział.
Tagi: 2024 Fundacja V, Dr Alejandro Villarino, Białaczka, Chłoniak, Kompleksowe Centrum Onkologii Sylwestra, Fundacja V
