Опираясь на невероятные возможности, которые открывает определение последовательности ДНК, американские исследователи из Национальных институтов здравоохранения выявили новую группу генетических мутаций, участвующих в самой смертоносной форме рака кожи - меланоме.
Это открытие особенно обнадеживает, поскольку некоторые из таких мутаций, обнаруженных в почти одной пятой случаев меланомы, свойственны гену, для которого предназначен специальный препарат, одобренный для определенных типов рака молочной железы.
Во многих странах меланома становится все более и более распространенным явлением. Главной ее причиной, как думают, является негативное воздействие солнца - ультрафиолетовая радиация солнечного света может повредить ДНК и привести к вызывающим рак генетическим изменениям в клетках кожи.
В работе, опубликованной в первом сентябрьском номере журнала «Nature Genetics», команда под руководством Ярдены Самуэльс, к.н. из Национального института исследования человеческого генома (National Human Genome Research Institute) секвенировала семейство генов, кодирующих белок (БТК) с тирозинкиназной активностью (разрушающей тирозины) в опухоли и образцах крови у людей с метастазами меланомы. Эти образцы были собраны Стивеном Розенбергом, доктором медицины, ведущим экспертом по меланоме и завотделением хирургии в Национальном институте рака (National Cancer Institute).
Семейство БТК включает в себя множество генов, которые при мутировании содействуют развитию различных видов рака. До сих пор, сравнительно мало было известно о роли, которую играют БТК-гены при человеческой меланоме. Исследование Национальных институтов здравоохранения в числе первых, кто использовал крупномасштабные секвенирования ДНК для систематического анализа всех 86 членов семейства БТК-генов в образцах меланомы.
Первоначальный обзор образцов от 29 пациентов с меланомой, выявил мутации в функционально важных областях 19 БТК-генах, три из них ранее были причастны к меланоме. Далее ученые провели более подробный анализ этих 19 генов в образцах, взятых у всех 79 больных меланомой.
Один из ново имплицированных генов выделялся из общей массы. Исследователи обнаружили мутации в гене ERBB4 (также известном, как HER4) в 19 процентах опухолей пациентов-участников, что выделяет его в качестве наиболее часто мутирующего БТК-гена при меланоме. В добавление к этому, ученые заметили, что многие мутации гена ERBB4 попадались в функционально важных областях, аналогичных тем, которые наблюдаются у других БТК-онкогенов, участвующих в раке легких, мозга и желудка.
Далее, исследователи перешли к лабораторному анализу клеток меланомы с мутациями ERBB4. Они установили, что рост этих клеток меланомы зависит от присутствия мутантных ERBB4. Более того, клетки меланомы росли гораздо медленнее, когда подвергались химиотерапевтическому воздействию препарата, известного как ингибитор ERBB4. Препарат под названием лапатиниб (lapatinib или Tykerb) был одобрен Управлением по контролю за продуктами и лекарствами (США) в 2007 году для комбинаторного лечения больных раком молочной железы, которые уже принимают лекарство капецитабин (capecitabine или Xeloda).
Теперь, воодушевленные результатами своих изысканий, ученые планируют клинические испытания использования лапатиниба для лечения больных с метастатической меланомой, которая тщательно «укрывает» мутации гена ERBB4. Испытания будут проводиться под руководством доктора Розенберга в Клиническом центре Национальных институтов здравоохранения. "Данное совместное исследование представляет собой идеальный пример того, как сложные генетические исследования могут быть обращены во благо раковым больным», - сказал Розенберг.
"Мы нашли своего рода ахиллесову пятку значительной доли меланомы, - говорит доктор Самуэльс, исследовательница из Отделения генетики рака (Cancer Genetics Branch) Национального института исследования человеческого генома. - Хотя еще необходима дополнительная работа для получения более полного понимания этой генетической мутации и ее роли в биологии рака, тем не менее, наши результаты открывают дверь к возможностям проведения специфических терапий, которые могут оказаться полезными для лечения меланомы с мутациями ERBB4».
В дополнение к ERBB4, исследователи определили два дополнительных БТК-гена, FLT1 and PTK2B, с относительно высоким уровнем мутаций при меланоме. Каждый из этих мутировавших генов встречался примерно в 10 процентах исследованных образцов опухолей.
Научный директор Национального института исследования человеческого генома Эрик Грин высказался о том, каким образом такие исследования помогают заложить основу для эпохи индивидуальных лекарств. «Наступит день, когда каждый больной раком будет проходить терапию, подготовленную с учетом конкретного генетического профиля «его» или «ее» опухолей. В конечном итоге это должно привести к более эффективным и менее токсичным подходам к лечению раковых больных», - подчеркнул доктор Грин, который секвенировал ДНК для этого исследования меланомы.
К сведению, Национальные институты здравоохранения США подразумевают под собой 27 институтов и центров, образующих Агенство медицинских исследований нации.
