Un grup de oameni de știință a identificat un nou cod genetic care acționează ca un promotor al cancerului, recrutând și desfășurând o serie de celule tumorale pentru a incita un război biologic prin invadarea organelor sănătoase și dominarea celulelor normale.
O descoperire, publicată luni, în revista Nature Biotechnology, ar putea dezvălui o înțelegere complet diferită a originii cancerului în organism și 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 împuternicește celulele sănătoase să organizeze un răspuns imunitar și să dezvolte o rezistență defensivă împotriva celulelor tumorale invadatoare. Acest tratament s-a dovedit deja eficient în cazul tumorilor ovariene, dar implicațiile 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 și forțându-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 și profesor asistent în cadrul departamentului de chirurgie de la facultatea de medicină a Universității Virginia Commonwealth (VCU).
„Am dezvoltat un anticorp monoclonal care poate opri acest proces. Există deja multe medicamente țintite 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 și colaboratorii acestora au descoperit că, pe lângă sistemul imunitar, organismul uman are o funcție inerentă de câine de pază, în care celulele sănătoase detectează celulele anormale și alertează alte celule normale pentru a preveni în mod eficient celulele invazive să facă orice rău. Cu toate acestea, undeva pe parcurs, această funcție eșuează în timpul progresiei cancerului.
VIDEO: Oamenii de știință de la Centrul american de cancer VCU Massey Comprehensive au identificat un nou cod genetic care recrutează și mobilizează celulele tumorale pentru a invada organele sănătoase și 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 mulți ani înainte de a deveni o tumoră diagnosticată clinic, având nevoie de timp pentru a se instala într-un organ și a se înmulți. Atunci când celulele canceroase apar într-un organ, ele participă la o confruntare teritorială cu celulele normale printr-un proces numit competiție celulară. Acestea au capacitatea de a comunica între ele cu ajutorul „amprentelor fizice”, proteine de pe suprafața celulelor care acționează ca mesageri între cele două grupuri prin utilizarea unei serii de coduri.
Fiecare celulă din corpul uman poartă un cod pe suprafața sa. Cercetătorii au identificat o proteină necunoscută anterior, denumită gena Flower, care este responsabilă de transmiterea unui cod al condiției celulare care poate fi exprimat în două forme: Flower-Win (căștigătoare) și Flower-Lose (pierdantă).
După cum sugerează și numele, celulele care exprimă codul Flower-Win sunt mai dominante și copleșesc celulele care exprimă codul Flower-Lose. În esență, atunci când se întâlnesc între ele, o celulă „câștigătoare” va ucide o celulă „perdantă” și îi va ocupa spațiul 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 funcționează 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 și profesor asistent în cadrul departamentului de genetică umană și moleculară de la facultatea de medicină VCU.
„Atunci când supraexprimă acest cod Flower-Win, ele intimidează celulele gazdă prin semnalarea faptului că ele sunt șeful puternic, arătându-și armele genetice pentru a comunica vecinătății celulare că sunt aici pentru a supraviețui și a prospera”.
Cercetătorii de la Massey au brevetat un anticorp monoclonal, un medicament fabricat în laborator, administrat prin perfuzie, care vizează și se leagă în mod specific de gena Flower, care a redus semnificativ creșterea cancerului și a îmbunătățit supraviețuirea în modele de cancer ovarian.
Medicamentul funcționează prin mascarea expresiei codului Flower-Lose în rândul celulelor sănătoase, permițând organismului să își continue în mod eficient rutina obișnuită de supraveghere a vecinătății biologice și să elimine celulele tumorale invadatoare.
„Știm că depistarea precoce este esențială pentru rezultatele favorabile ale pacienților”, 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 instituții de renume și-au exprimat deja interesul de a se asocia cu Massey în acest efort de cercetare.
Deși anticorpul monoclonal s-a arătat promițător în cancerul ovarian, cercetătorii cred că rezultatele studiului vor avea implicații largi pentru tratarea tuturor tipurilor de cancer în stadiile incipiente.
„Colaborarea dintre facultatea de medicină VCU și Centrul Massey deține o valoare și un impact nelimitat. Oamenii noștri de știință continuă să facă progrese remarcabile prin confruntarea și studierea problemelor de cercetare dificile”, a declarat coautorul studiului dr. Arturo P. Saavedra, decanul facultății de medicină de la VCU.
Oamenii de știință de la Centrul american de cancer VCU Massey Comprehensive au identificat un nou cod genetic care recrutează și desfășoară celule tumorale pentru a invada organele sănătoase și 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).