Primjena tehnike sekvencioniranja genoma radi informiranja o metodama liječenja

Primjena tehnike sekvencioniranja cijeloga genoma radi podrobnijeg informiranja o metodama liječenja karcinoma Znanstvenici Mayo Clinic i TGen liječili su smrtonosni tumor gušterače Sekvenciranje cijeloga genoma – minuciozna provjera cjelokupnog DNK genetskog koda pojedine osobe – korak je bliže da preraste u medicinski plauzibilnu metodologiju neposredne medicinske skrbi za pacijente.

Liječnici i znanstvenici Mayo Clinic u Arizoni i Translational Genomics Research Institute (TGen) uspješno su okončali sekvenciranje normalne i tumorske stanice pojedinog bolesnika – istinski ispit snage za preko 6 milijardi kemijskih baza DNK. Premda su čitavi genomi pojedinih ispitanika odnosno njihovi karcinomi sekvencirani posljednjih nekoliko godina, potonji napori ubrajaju se među prvu uspješnu primjenu sekvenciranja cijeloga genoma izvedenu kao potporu medicinskoj skrbi karakterističnog pacijenta oboljelog od karcinoma.

Muškarac s karcinomom gušterače prvi je pacijent Mayo Clinic na kojemu je u sklopu kliničkih istraživanja provedeno dvojako sekvenciranje cijeloga genoma – na tumorskim i normalnim stanicama. Uspoređujući tumorom nagriženu DNK s pacijentovom normalnom DNK, znanstvenici su otkrili genetske promjene (mutacije), koje su nedvojbeno pomogle liječnicima u spoznaji kako najprimjerenije odrediti pacijentov sljedeći tretman. Ovo je bio primjer korištenja odredive genetske promjene, potencijalno povezane sa specifičnim oblikom liječenja, što se smatra pouzdanim polazištem određivanja individualizirane medicinske skrbi kada govorimo o karcinomu.

Znanstvenici Mayo Clinic pobrinuli su se za primjenu nužnih kliničkih aspekata istraživanja, dok se TGen pobrinuo za sekvenciranje gena. Premda je sekvenciranje u zajedničkoj izvedbi Mayo Clinic i TGen provedeno u sklopu aktualnog istraživanja, ono upućuje na značajan korak prema realizaciji sekvenciranja cijeloga genoma kao nužne pomoći kliničkom liječenju. “Ovo je demonstracija kliničke korisnosti sekvenciranja cijeloga genoma”, navodi Keith Stewart, MB, pročelnik istraživačkog odjela na Mayo Clinic. “S učestalijom primjenom, doći ćemo do sasvim personalizirane genetske medicine, što upućuje na uporabu genetskih informacija kako bismo reducirali odnosno sasvim prevenirali bolest.” Pojedinosti istraživanja, njegovi rezultati i implikacije za budućnost, bit će uvršteni u nadolazeći znanstveni rad.

Godine 2003., nakon 13 godina i gotovo 2,7 milijardi USD utrošenog državnog novca, međunarodni Human Genome Project, uspio je dešifrirati prvu cjelovitu sekvencu ljudskoga genoma. Stalan tehnološki napredak tako je omogućio znanstvenicima u vrlo kratkom vremenskom razdoblju i uz gotovo minimalne troškove ispitati cjelokupan ljudski genom. “Nitko nije smatrao da će to biti tako skoro moguće, stoga sada nam preostaje međusobno povezati sve dobivene medicinske i znanstvene informacije”, govori dr. J. Mitesh Borad, docent medicine i specijalist za onkologiju na Mayo Clinic. “Međutim, još smo uvijek na samome početku čitavog procesa koji će pokrenuti niz pitanja. No, dugoročno, to će nam samo pomoći.” Preostale tehnike sekvenciranja – poput niza asocijacijskih studija temeljenih na genomu – manje su financijski zahtjevna ispitivanja, koja se bave tek odabranim dijelovima DNK. Tehnika sekvenciranja cijeloga genoma (WGS) bavi se genomom u cjelini, osiguravajući znanstvenicima najopsežniji prikaz potencijala genetskih izvora bolesti.

“Koristimo niz informacija dobivenih iz DNK sekvenci pojedinih ispitanika ne bismo li se udaljili od aktualnih napora definiranja rizika razvoja oboljenja i usmjerili se na realnu kontrolu oboljenja, govori dr.sc. Jeffrey Trent, predsjednik i voditelj istraživanja u TGen-u te bivši pročelnik za znanost saveznog instituta National Human Genome Research. “Svjesni smo vlastite nemoći kada govorimo o sveobuhvatnom poznavanja mnogih, dosad ispitanih genetskih promjena, i načinu na koje bi se one trebale uskladiti s farmakološkim pripravcima u okviru liječenja. Međutim, primjena novih spojeva na pojedinim tipovima leukemije i tumora gastrointestinalnog sustava s utvrđenim genetskim promjenama predstavlja prototip kada govorimo o genetskim promjenama podudarnima s ciljanom terapijom, osiguravajući na taj način značajne kliničke prednosti. Naša studija jedna je od niza trenutno raspoloživih koje pokušavaju identificirati a zatim i targetirati genske promjene u odnosu na točno određene agense.”

Izvođenje sekvenciranja genoma na malignim tumorima moglo bi pomoći kliničarima po pitanju spoznaja o preciznijem liječenju karcinoma, posebno kod pacijenata otpornih na tradicionalne oblike liječenja. Karcinom je bolest često puta ukorijenjena u genetskim mutacije, te kao takva može promijeniti DNK osobe. U osnovi, WGS pročišćuje sve molekularne sastojke svojstvene genetici pojedine osobe, stoga liječnici mogu točno odrediti uzrok bolesti. Spoznaje osigurane ovim istraživanjem trebale bi omogućiti kliničarima osmisliti tretmane liječenja niza specifičnih oboljenja.

“Svaki korak poduzet u istraživanju vodi nas bliže promicanju ove metode u standardnu metodu liječenja pacijenata oboljelih od karcinoma”, govori dr. Rafael Fonseca, zamjenik ravnatelja, Mayo Clinic Cancer Center-a u Arizoni. “Usmjerimo li pogled u ne tako daleku budućnost, metoda svakako predstavlja realnu opciju za svakog pojedinog oboljelog od karcinoma.” Inicijalni troškovi WGS-a trenutno su još uvijek vrlo značajni. Sekvenciranje gena tumora zahtijeva goleme tehnološke i ljudske resurse. Nakon razvoja i redovite provedbe procesa, dugoročni troškovi sekvenciranja trebali bi početi opadati.

“Sekvenciranje cijeloga genoma omogućuje nam prodrijeti u genom dublje no ikada, osiguravši nam kvalitetniju obaviještenost, povećavajući nam vjerojatnost identificiranja ‘Ahilove pete’, koju konvencionalniji pristupi dosad nisu uspjeli otkriti,” zaključuje dr.sc. John Carpten, pročelnik TGen-ova odjela za genomiku integriranog karcinoma. “Dugoročno se nadamo da će liječnici iskoristiti ovu informaciju kako bi donosili primjerenije odluke o zdravstvenoj skrbi pacijenata oboljelih od karcinoma, no i šire.”

Izvor: The Translational Genomics Research Institute

Related Posts

Tags

Share This

Comments Closed