Nowe badania prowadzone przez studenta Carle Illinois College of Medicine sugerują, że pobieranie próbek kodu genetycznego nowotworów wątroby może pomóc w określeniu najskuteczniejszej strategii walki z rakiem. Badania skupiają się na identyfikacji markerów genetycznych, które mogłyby wskazać drogę do bardziej ukierunkowanego leczenia pacjentów z rakiem wątrobowokomórkowym (HCC), agresywną postacią raka wątroby. Badanie może być szczególnie ważne w przypadku populacji, u których guzy wykazują ograniczoną odpowiedź lub nawracają po wstępnym leczeniu.

HCC jest najczęstszym typem nowotworu rozpoczynającym się w wątrobie i stanowi około 75% wszystkich przypadków. Leczenie może być trudne, ponieważ reakcja pacjentów na leczenie jest bardzo zróżnicowana. Kiedy lekarze podejrzewają, że u pacjenta występuje rak wątroby, standardową praktyką jest zlecanie badań obrazowych, takich jak rezonans magnetyczny lub tomografia komputerowa, w celu zidentyfikowania guza i ustalenia, jak duża jest zmiana. Jednak student CI MED, Vish Vijayakumar, sugeruje, że w tych metodach może brakować informacji kluczowych dla wyboru najlepszego leczenia dla pacjenta.

„Większość decyzji o zastosowaniu terapii lokoregionalnych stosowanych w leczeniu nowotworów wątroby nie uwzględnia biologii nowotworu” – wyjaśnił Vijayakumar. Terapie lokoregionalne to małoinwazyjne metody leczenia pod kontrolą obrazu, ukierunkowane na miejsce guza. „Proponujemy, aby jednym ze sposobów podjęcia decyzji o zastosowaniu leku była analiza biopsji HCC” – powiedział.

Vijayakumar i jego zespół przetestowali swoją teorię na pacjentach, których guzy były nieoperacyjne. Pobrali materiał genetyczny z nowotworów HCC zanim leczenia, a następnie przez trzy miesiące stosowano tomografię komputerową i rezonans magnetyczny w celu pomiaru odpowiedzi na leczenie Po pacjent przeszedł leczenie ukierunkowane na nowotwór. Zespół odkrył istotne różnice w odpowiedzi nowotworu, które korelowały z obecnością pewnych markerów genetycznych. „To badanie pomaga przekazać innym członkom społeczności badawczej zajmującej się rakiem wątroby pogląd, że badanie biologii guzów raka wątroby jest opłacalne i może pomóc w przewidywaniu odpowiedzi na terapie miejscowe” – powiedział Vijayakumar.

Ponadto prace zespołu identyfikują markery, które mogą być ważne w poprawie opieki nad pacjentami niezależnie od grupy etnicznej i rasowej. „Zidentyfikowaliśmy różnice w ekspresji genów pomiędzy różnymi populacjami. Dalsze badanie tych różnic może pomóc w określeniu różnic w biologii nowotworu i ewolucji między różnymi rasami oraz w dalszym opracowywaniu lepszych sposobów leczenia HCC” – powiedział Vijayakumar.

„Ponieważ nasza próba obejmowała około 50 nowotworów z pewnymi ograniczeniami w tym badaniu, uważamy, że markery, które zidentyfikowaliśmy w tym badaniu, można ukierunkować i badać w przyszłych badaniach, aby pomóc w opracowaniu optymalnych strategii leczenia HCC” – powiedział Vijayakumar. Może to oznaczać, że przyszli pacjenci, u których zdiagnozowano raka wątroby, otrzymają bardziej zindywidualizowaną opiekę. „Można lepiej opracować indywidualny profil nowotworu, wykonując biopsje u pacjentów z rakiem wątroby, aby udoskonalić metody medycyny precyzyjnej lub możliwość dostosowania terapii w oparciu o budowę biologiczną nowotworu wątroby u pacjenta”.

W oddzielnym badaniu z wykorzystaniem nowotworów wątroby świń Vijayakumar i jego zespół badawczy opracowali narzędzie do sekwencjonowania genetycznego, aby zbadać kolejną przeszkodę w skutecznym leczeniu: zmienność biologiczną w obrębie poszczególnych nowotworów HCC. „Nasze narzędzie pomogło nam zbadać biopsje z pięciu różnych regionów pojedynczego guza raka wątroby świń. Odkryliśmy, że istnieje znaczne zróżnicowanie mutacji występujących pomiędzy regionami” – powiedział Vijayakumar. „Ten [diversity] jest ważne, ponieważ odkrywamy, że jeśli nawet niewielki obszar nowotworu oporny jest na leczenie, może to prowadzić do nawrotu nowotworu i konieczności powtarzania leczenia”.

Vijayakumar przedstawił ustalenia na niedawnej konferencji Swine in Biomedical Research Conference, mając nadzieję na nawiązanie kontaktu z innymi badaczami zainteresowanymi postępem w tej dziedzinie badań. „Nasza przyszła praca rozpocznie się od budowania i charakteryzowania modeli raka wątroby świń z różnymi mutacjami genów w celu opracowania spersonalizowanych modeli do testowania terapii” – powiedział Vijayakumar.

Współpracownikami badań Vijayakumara są między innymi emerytowany profesor Lawrence Schook z Uniwersytetu Illinois Urbana-Champaign, profesor nauk o zwierzętach i radiologii Edwarda Williama i Jane Marr Gutsgell; profesor Mohammed El-Kebir z Wydziału Informatyki w Grainger College of Engineering; oraz dr Kyle Schachtschneider, wiceprezes ds. badań i rozwoju w Sus Clinicals.

Badanie „Wzorce ekspresji genów i metylacji DNA stratyfikacji nowotworów raka wątrobowokomórkowego od pacjentów według odpowiedzi na terapię lokoregionalną (LRT)” opublikowane w czasopiśmie Journal of Vascular and Interventional Radiology można znaleźć Tutaj.