Un grup de oameni de ştiinţă a identificat un nou cod genetic care acţionează ca un promotor al cancerului, recrutând şi desfăşurând o serie de celule tumorale pentru a incita un război biologic prin invadarea organelor sănătoase şi dominarea celulelor normale.
O descoperire, publicată luni, în revista Nature Biotechnology, ar putea dezvălui o înţelegere complet diferită a originii cancerului în organism şi ar putea oferi o perspectivă asupra unor noi strategii de tratament care ar putea viza dezvoltarea tumorilor în stadiile lor incipiente.
Autorii studiului, un grup de cercetători de la Centrul pentru Cancer CU Massey Comprehensive, din Statele Unite, a dezvoltat, totodată o terapie intravenoasă (IV) care împuterniceşte celulele sănătoase să organizeze un răspuns imunitar şi să dezvolte o rezistenţă defensivă împotriva celulelor tumorale invadatoare. Acest tratament s-a dovedit deja eficient în cazul tumorilor ovariene, dar implicaţiile acestei cercetări ar putea fi universale pentru toate tipurile de cancer.
„Am identificat un mecanism biologic prin care celulele canceroase gazează organismul uman, alterând genomul celulelor gazdă şi forţându-le să intre într-o formă fizică scăzută, creând un avantaj enorm pentru ca celulele cancerului să preia controlul”, a declarat luni, într-un comunicat, autorul studiului, prof. univ. dr. Esha Madan, membră a programului de cercetare în biologia cancerului de la Massey şi profesor asistent în cadrul departamentului de chirurgie de la facultatea de medicină a Universităţii Virginia Commonwealth (VCU).
„Am dezvoltat un anticorp monoclonal care poate opri acest proces. Există deja multe medicamente ţintite disponibile pentru tratarea tumorilor, dar pentru prima dată permitem întregului nostru organism, dincolo de sistemul imunitar, să lupte împotriva cancerului”, a precizat ea.
În cercetări anterioare, echipa VCU şi colaboratorii acestora au descoperit că, pe lângă sistemul imunitar, organismul uman are o funcţie inerentă de câine de pază, în care celulele sănătoase detectează celulele anormale şi alertează alte celule normale pentru a preveni în mod eficient celulele invazive să facă orice rău. Cu toate acestea, undeva pe parcurs, această funcţie eşuează în timpul progresiei cancerului.
VIDEO: Oamenii de ştiinţă de la Centrul american de cancer VCU Massey Comprehensive au identificat un nou cod genetic care recrutează şi mobilizează celulele tumorale pentru a invada organele sănătoase şi a domina celulele normale. Această imagine prezintă un interval de timp în care celulele canceroase utilizează acest cod pentru a domina celulele sănătoase. Credit: Madan et al. Nature, 2019
Călătoria unei celule canceroase poate dura mai mulţi ani înainte de a deveni o tumoră diagnosticată clinic, având nevoie de timp pentru a se instala într-un organ şi a se înmulţi. Atunci când celulele canceroase apar într-un organ, ele participă la o confruntare teritorială cu celulele normale printr-un proces numit competiţie celulară. Acestea au capacitatea de a comunica între ele cu ajutorul „amprentelor fizice”, proteine de pe suprafaţa celulelor care acţionează ca mesageri între cele două grupuri prin utilizarea unei serii de coduri.
Fiecare celulă din corpul uman poartă un cod pe suprafaţa sa. Cercetătorii au identificat o proteină necunoscută anterior, denumită gena Flower, care este responsabilă de transmiterea unui cod al condiţiei celulare care poate fi exprimat în două forme: Flower-Win (căştigătoare) şi Flower-Lose (pierdantă).
După cum sugerează şi numele, celulele care exprimă codul Flower-Win sunt mai dominante şi copleşesc celulele care exprimă codul Flower-Lose. În esenţă, atunci când se întâlnesc între ele, o celulă „câştigătoare” va ucide o celulă „perdantă” şi îi va ocupa spaţiul într-un organ. S-a constatat că celulele canceroase exprimă niveluri ridicate ale codului Flower-Win, în timp ce celulele normale exprimă mai des codul Flower-Lose.
„Cancerul funcţionează practic ca un agresor local, iar aceste proteine Flower îi oferă instrumentele necesare pentru a se comporta astfel”, a precizat Gogna, membru al programului de cercetare pentru Dezvoltare terapeutică de la Massey şi profesor asistent în cadrul departamentului de genetică umană şi moleculară de la facultatea de medicină VCU.
„Atunci când supraexprimă acest cod Flower-Win, ele intimidează celulele gazdă prin semnalarea faptului că ele sunt şeful puternic, arătându-şi armele genetice pentru a comunica vecinătăţii celulare că sunt aici pentru a supravieţui şi a prospera”.
Cercetătorii de la Massey au brevetat un anticorp monoclonal, un medicament fabricat în laborator, administrat prin perfuzie, care vizează şi se leagă în mod specific de gena Flower, care a redus semnificativ creşterea cancerului şi a îmbunătăţit supravieţuirea în modele de cancer ovarian.
Medicamentul funcţionează prin mascarea expresiei codului Flower-Lose în rândul celulelor sănătoase, permiţând organismului să îşi continue în mod eficient rutina obişnuită de supraveghere a vecinătăţii biologice şi să elimine celulele tumorale invadatoare.
„Ştim că depistarea precoce este esenţială pentru rezultatele favorabile ale pacienţilor”, a declarat coautorul studiului dr. Robert A. Winn, director al centrului de cancer. „Descoperirile acestei cercetări inovatoare ar putea deschide calea pentru noi tratamente care sunt capabile să vizeze tumorile în primele stadii ale bolii, care sunt cele mai curabile”.
În viitor, autorii studiului speră să poată investiga eficacitatea acestui anticorp în cadrul unor studii clinice, iar multe alte instituţii de renume şi-au exprimat deja interesul de a se asocia cu Massey în acest efort de cercetare.
Deşi anticorpul monoclonal s-a arătat promiţător în cancerul ovarian, cercetătorii cred că rezultatele studiului vor avea implicaţii largi pentru tratarea tuturor tipurilor de cancer în stadiile incipiente.
„Colaborarea dintre facultatea de medicină VCU şi Centrul Massey deţine o valoare şi un impact nelimitat. Oamenii noştri de ştiinţă continuă să facă progrese remarcabile prin confruntarea şi studierea problemelor de cercetare dificile”, a declarat coautorul studiului dr. Arturo P. Saavedra, decanul facultăţii de medicină de la VCU.
Oamenii de ştiinţă de la Centrul american de cancer VCU Massey Comprehensive au identificat un nou cod genetic care recrutează şi desfăşoară celule tumorale pentru a invada organele sănătoase şi a domina celulele normale. Această imagine arată un interval de timp în care celulele canceroase utilizează acest cod pentru a domina celulele sănătoase (Madan et al. Nature, 2019).
