Ученые ''расшифровали'' раковые клетки и обещают революцию в лечении
Международная команда ученых впервые полностью расшифровала генетическую информацию 38 видов раковых клеток, составив исчерпывающий каталог мутаций ДНК, приводящих к развитию онкологических заболеваний.

Беспрецедентное
по масштабу исследование "Анализ полного генома всех видов рака" (PCAWG) заняло
более 10 лет. В работе приняли участие около 1300 генетиков из 37 стран, а ее
результаты были опубликованы в четверг сразу в двух десятках научных журналов.
По словам самих ученых, причины возникновения рака можно сравнить с пазлом,
состоящим из 100 тысяч кусочков. До сегодняшнего дня мы пытались собрать общую
картину, имея на руках лишь каждый сотый фрагмент, и лишь теперь можем взглянуть
на нее целиком.
"С помощью собранной информации о происхождении и развитии опухолей мы можем
разработать новые способы ранней диагностики рака, более направленные методы
терапии - и лечить пациентов с большим успехом", - заявил член координационного
комитета PCAWG Линкольн Стайн. Русская служба Би-би-си коротко (в 100 словах) и
чуть подробнее (в 500 словах) объясняет, в чем суть этой беспрецедентной работы
и как она может произвести революции в онкологии.
Причина любого рака - мутации в ДНК. Однако ученым мало известно о том, где
именно и почему происходит поломка генетического кода, ведущая к возникновению
раковой опухоли. Участники проекта PCAWG полностью расшифровали генетическую
информацию раковых клеток почти 2800 пациентов, страдающих от 38 разных видов
онкологических заболеваний.
В результате было сделано несколько десятков открытий - от количества и
точного расположения так называемых драйверных мутаций (то есть ведущих к
развитию опухоли) до неожиданных генетических совпадений у раковых клеток
различных тканей. В том числе выяснилось, что предрасположенность к некоторым
видам рака может сформироваться за несколько десятилетий до постановки диагноза
- иногда в детском возрасте.
Рак - это не одно заболевание, возникающее в разных органах, а общее название
для двух сотен различных болезней, протекающих по одной и той же схеме. Одна из
клеток ткани мутирует - и начинает быстро и бесконтрольно делиться, формируя
опухоль. Поломка происходит на генном уровне, но до сегодняшнего дня, пытаясь
понять ее возможные причины, ученые в основном анализировали лишь "полезную ДНК"
- ту часть генома, в которой закодированы белки и которая составляет лишь около
2% всей наследственной информации.
Оставшаяся часть генетического кода, известная как "мусорная ДНК", не вызывала
особого интереса, поскольку заключенная в ней информация не отвечает за
производство белков - строительных материалов клетки - и вообще долгое время
считалась рудиментарной (то есть накопившейся в процессе эволюции, но утратившей
полезные функции). Термин "мусорная ДНК" был введен около 50 лет назад и позже
признан не вполне корректным, когда обнаружилось, что некоторые фрагменты
"бесполезного" генома выполняют другие важнейшие функции для поддержания жизни
клетки.
Было решено расшифровать генетическую информацию раковых клеток целиком, чтобы
отследить и изменения в некодирующих генах. В результате ученые обнаружили
тысячи генетических мутаций и описали более 80 процессов, ведущих к поломке
генетического кода. Одни из них вызваны возрастными изменениями, другие
передаются по наследству, третьи могут быть связаны с вредными привычками или
диетой.
Одно из главных открытий состоит в том, что один и тот же вид рака могут
вызывать абсолютно разные наборы мутаций. В клетках рака легких было обнаружено
до 100 тысяч мутировавших генов, а в некоторых образцах детского рака мутации
можно было пересчитать по пальцам. "Самое удивительное открытие - это то,
насколько сильно раковый геном одного пациента отличается от генома раковых
клеток другого", - заявил член координационного комитета PCAWG Питер Кэмпбелл.
Однако были выявлены и неожиданные совпадения - например, одна и та же
драйверная мутация может привести к развитию рака груди у женщин или рака
простаты у мужчин. А значит, методы лечения, разработанные для рака груди могут
оказаться эффективными и в лечении рака простаты. Некоторые сделанные открытия
дают возможность значительно более ранней диагностики заболевания - в частности,
выяснилось, что некоторые виды рака начинают формироваться на генетическом
уровне задолго до развития опухоли, иногда за несколько лет или даже
десятилетий.
"Это показывает, что у нас есть намного больше возможностей раннего
вмешательства [в ситуацию], чем мы думали раньше", - уверяет Кэмпбелл. Кроме
того, составленный по итогам исследования каталог мутаций поможет избежать
постановки неверного диагноза, что иногда случается из-за совпадения симптомов
разных видов заболевания. Однако в 5% образцов раковых клеток вообще не было
выявлено драйверных мутаций - а это значит, что точное место критической поломки
генетического кода еще предстоит установить.
"Если мы поймем, что происходит с нашими здоровыми органами по мере старения,
что заставляет мутации накапливаться, почему некоторые клоны бесконечно
размножаются, а некоторые угасают, как на этот баланс влияет образ жизни - тогда
мы сможем придумать способы раннего вмешательства, чтобы предотвратить или
замедлить развитие неизлечимых видов рака", - заключает профессор Кэмпбелл.
Источник: www.bbc.com