Nowe badania naukowe rzucają światło na proces powstawania nowotworów u dzieci z predyspozycją do tzw. guza Wilmsa. Wyniki te mogą pomóc przewidzieć rozwój guzów, zanim się one w pełni uformują, oraz opracować nowe, ukierunkowane terapie.
Guz Wilmsa to forma nowotworu nerek, która dotyka głównie dzieci poniżej piątego roku życia. W Niemczech każdego roku diagnozowanych jest około 100 nowych przypadków. Nowotwory te zwykle powstają na skutek spontanicznej zmiany genetycznej podczas rozwoju płodowego. W części przypadków ryzyko rozwoju guza Wilmsa jest jednak znacząco zwiększone przez genetyczną predyspozycję, czyli tzw. mutację germinalną.
Tradycyjnie dzieci z guzem Wilmsa są badane pod kątem takich predyspozycji, jeśli wykazują określone cechy, takie jak charakterystyczne wady wrodzone lub obustronne guzy. Wydaje się jednak, że wiele przypadków zostało pominiętych, co oznacza, że znacznie więcej niż dotychczas szacowane 10% dzieci może mieć taką predyspozycję.
Analiza próbek tkanek od 137 dzieci
W nowym badaniu opublikowanym w czasopiśmie Cancer Discovery, naukowcy przeanalizowali genetyczne różnice u dzieci z guzem Wilmsa. Przebadano setki próbek tkanek od 137 dzieci z tym rodzajem nowotworu, w tym 71 dzieci z genetyczną predyspozycją, z których niektóre wykazywały wczesne objawy choroby.
Badania te przeprowadzono we współpracy zespołu z Katedry Biochemii Rozwojowej Centrum Bioinformatycznego Uniwersytetu Juliusza Maksymiliana w Würzburgu (JMU) z partnerami z Wellcome Sanger Institute, Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust oraz Great Ormond Street Hospital w Londynie.
Mutacje zwiększające ryzyko kolejnych nowotworów
Okazało się, że różne typy genetycznych predyspozycji oraz złożone zmiany strukturalne chromosomów mogą powodować powstawanie guzów. Niektóre z tych tzw. mutacji napędowych zwiększają również ryzyko wystąpienia wtórnych nowotworów, czasami dopiero w wieku dorosłym. Guzy z mutacjami w genie WT1 tworzyły wyraźnie oddzielną podgrupę, podczas gdy inne guzy wykazywały dużą różnorodność innych, czasem dotychczas nieznanych, mutacji napędowych. Te odkrycia mogą być również punktem wyjścia dla rozwoju nowych leków.
Podział guzów na genetycznie zdefiniowane podgrupy potwierdzono także analizą wzorców ekspresji genów oraz metylacji DNA. W przypadkach, gdy dostępne były próbki tkanek z różnych etapów choroby lub guzy nawrotowe, możliwe było śledzenie początków pierwszego guza i kolejnych etapów rozwoju do nawrotu przy użyciu sekwencjonowania genomu.
Spersonalizowane plany leczenia
Celem tych badań jest opracowanie w przyszłości spersonalizowanych planów leczenia, które zapewnią najskuteczniejszą terapię przy jednoczesnym minimalizowaniu skutków ubocznych. Wynika to z faktu, że odziedziczone zmiany genetyczne wpływają na to, jak rozwijają się te guzy, jak reagują na określone terapie oraz czy pacjenci są bardziej narażeni na inne nowotwory w późniejszym życiu.
Leczenie kliniczne dzieci z dziedziczną predyspozycją różni się ze względu na zwiększone ryzyko od leczenia dzieci z przypadkowymi mutacjami genetycznymi. Wiedza o takiej predyspozycji ma kluczowe znaczenie nie tylko dla strategii terapeutycznej i oceny ryzyka nawrotu, ale także dla ustalenia, czy rodzeństwo lub przyszłe dzieci pacjenta są narażone na zwiększone ryzyko zachorowania na nowotwory.
Podstawa dla dostosowanej terapii
„Ta praca stanowi istotny krok w zrozumieniu częstotliwości występowania genetycznej predyspozycji do guza Wilmsa i toruje drogę do optymalnego oraz spersonalizowanego leczenia tych dzieci i ich rodzin” – komentuje profesor Manfred Gessler, kierownik Katedry Biochemii Rozwojowej JMU, który prowadził badania wspólnie z profesorem Samem Behjatim z Wellcome Sanger Institute i Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust.
Dr Taryn Treger z Wellcome Sanger Institute, współautorka badania, dodaje: „Nasze badania pokazują, że nowotwory rozwijają się na różne sposoby w zależności od leżących u ich podstaw zmian genetycznych. W przypadku niektórych predyspozycji możemy teraz dokładnie przewidzieć, jakie dodatkowe zmiany genetyczne prowadzą do powstania nowotworu, co otwiera drogę do terapii zapobiegających rozwojowi raka”. Dr Jenny Wegert z Würzburga podkreśla: „Badanie to nie tylko umożliwia lepsze programy przesiewowe i ocenę ryzyka u dzieci z predyspozycjami, ale również daje nadzieję na zmniejszenie ryzyka powikłań dzięki dostosowanym strategiom chirurgicznym i chemioterapii”.
Źródło: Julius-Maximilians-Universität Würzburg
