Naukowcy zidentyfikowali nowe mutacje genetyczne powiązane z podgrupą nowotworów pęcherza u psów. Ich odkrycia mają wpływ zarówno na wczesne wykrywanie raka, jak i ukierunkowane terapie u psów i ludzi. Badanie zostało opublikowane w czasopiśmie Genetyka PLOS.

Poprzednie badania wykazały, że 85% przypadków raka urotelialnego u psów (rodzaj raka pęcherza moczowego) ma wspólną mutację w genie o nazwie BRAF. Ta mutacja (znana jako V595E) jest spowodowana błędem w kodzie genetycznym BRAF, gdzie normalny nukleotyd „T” w sekwencji DNA jest zastąpiony przez „A”. Mutacja BRAF V595E powoduje nieprawidłową aktywację genetycznego szlaku sygnałowego zwanego MAPK, co prowadzi do niekontrolowanego wzrostu lub proliferacji komórek.

„Zasadniczo, BRAF V595E generuje nieprawidłowe białko, które instruuje komórki, aby dalej się dzieliły, tworząc guz. Jeśli więc to podstawienie pojedynczego nukleotydu w genie BRAF jest wykrywane w 85% wszystkich raków nabłonka dróg moczowych u psów, dlaczego nie występuje we wszystkich z nich? ?” pyta Matthew Breen, Oscar J. Fletcher Distinguished Professor of Comparative Oncology Genetics na North Carolina State University i korespondent badań. „Patolodzy nie widzą różnicy między nowotworami z tą mutacją a tymi bez, więc co się dzieje z pozostałymi 15%?”

Zespół badawczy zbadał 28 raków nabłonka dróg moczowych u psów bez substytucji nukleotydu BRAF V595E, mając nadzieję na zidentyfikowanie innych mutacji sekwencji DNA, które mogą powodować te nowotwory. Zespół odkrył, że 13 z 28 przypadków (46%) miało inny typ mutacji, w którym usunięto niewielką liczbę nukleotydów, jak brakujące słowa w zdaniu. Te mutacje delecyjne wystąpiły albo gdzie indziej w genie BRAF, albo w MAP2K1, innym ważnym genie w szlaku MAPK.

„W tej pracy zidentyfikowano mutacje w około połowie z 15% raków nabłonka dróg moczowych u psów, które nie mają mutacji BRAF V595E” – mówi Rachael Thomas, główny autor badania. „Dowody z ludzkich nowotworów sugerują, że te delecje mogą generować nieprawidłowe białka, które mogą zainicjować niekontrolowaną proliferację komórkową i skutkować guzem – zasadniczo taki sam wynik końcowy jak V595E. Opracowaliśmy test laboratoryjny, który może jednocześnie wykryć zarówno substytucję, jak i delecję mutacje, aby rozszerzyć nasze możliwości wczesnego wykrywania tych nowotworów u psów”.

Ale to nie jedyna dobra wiadomość. Wiedza o tym, które mutacje są zaangażowane w raka, może prowadzić do bardziej precyzyjnego i skuteczniejszego leczenia.

„Wiemy na przykład, że u osób z rakiem, które mają mutację BRAF V600E (ludzki odpowiednik psiej mutacji V595E), niektóre kategorie leków terapeutycznych są bardziej skuteczne niż inne” – mówi Breen. „A ludzkie nowotwory z odpowiednimi mutacjami delecyjnymi w genach BRAF i MAP2K1 są bardziej podatne na inną klasę terapeutyczną. Możliwość różnicowania nowotworów psów na podstawie zmian genetycznych leżących u ich podstaw może pozwolić nam rozważyć wybór najodpowiedniejszego leku dla naszych psów w wczesnych stadiach choroby”.

Następnym krokiem naukowców będzie próba zidentyfikowania leków, które będą skutecznie atakować raka pęcherza u psów z tymi niedawno odkrytymi mutacjami. Będą również kontynuować poszukiwania potencjalnych przyczyn genetycznych pozostałych 7% przypadków raka pęcherza u psów.

„To badanie pokazuje znaczenie szlaku MAPK w co najmniej 93% przypadków raka pęcherza u psów” – mówi Breen. „Ciekawe będzie zobaczyć, co dzieje się w pozostałych 7%”.

Co ciekawe, chociaż nowotwory u psów i ludzi mają podobne mutacje, niekoniecznie występują w tym samym typie nowotworu. Na przykład, podczas gdy BRAF V595E jest powszechny w rakach urotelialnych psów, u ludzi V600E występuje głównie w czerniakach. „To podkreśla znaczenie stosowania wielu podejść do badania raka” – mówi Thomas.

„Patrząc na to, jakie defekty genetyczne są wspólne dla różnych rodzajów raka u różnych gatunków – myślenie o raku nie tylko w kategoriach tego, gdzie w organizmie występuje, ale także o tym, co może nam powiedzieć samo DNA raka. Możemy myśleć o leczeniu w tych warunki, co rozszerza możliwości zbadania zastosowania terapii dla ludzi dla psów chorych na raka i odwrotnie”.