Porównanie nowotworów występujących u ludzi, koni i psów rzuca nowe światło na zadanie jakie powinny spełniać leki. Czy poznanie nowotworów u koni, psów i ludzi pomoże w stworzeniu bardziej skutecznych leków?

Nowotwory u koni, psów i ludzi – badania naukowe

Geny nowotworowe w czerniaku śluzówki, rzadkim i słabo poznanym podtypie czerniaka, zostały porównane po raz pierwszy u ludzi, psów i koni przez naukowców z Wellcome Sanger Institute i ich współpracowników. Naukowcy zsekwencjonowali genomy tego samego nowotworu w różnych gatunkach, aby wskazać kluczowe geny raka.

Wyniki, ogłoszone w Nature Communications, dają wgląd w ewolucję raka i mogą kierować rozwojem nowych terapii.

Czerniak błony śluzowej jest rzadką postacią czerniaka, typu nowotworu zwykle związanego z rakiem skóry. Rak powstaje z komórek wytwarzających pigment, znanych jako melanocyty, które znajdują się nie tylko w skórze, ale także w powierzchniach śluzówki ciała.

Czynniki ryzyka czerniaka błony śluzowej są nieznane. Jednak naukowcy twierdzą, że nie ma on związku z ekspozycją na promieniowanie UV lub z historią nowotworową w rodzinnie. Niestety często pacjenci przychodzą do specjalistów na późnym etapie rozwoju raka. Najczęstszą metodą leczenia raka błony śluzowej jest chirurgiczna operacja wycięcia guza. Ten typ choroby występuje zarówno u ludzi, psów i koni, mając jednak różne objawy.

Jak porównanie może pomóc?

Aby odkryć genetykę raka, naukowcy z Sanger Institute zsekwencjonowali genomy guzów czerniaka błony śluzowej pobranych od  ludzi, psów i koni, u których zdiagnozowano tę chorobę.

Po dokonaniu analizy danych genomicznych z 46 ludzkich, 65 psich i 28 końskich czerniaków, wszystkich w pierwotnym stadium, naukowcom udało się odkryć część zmutowanych genów u wszystkich gatunków.

„Genomika daje nam wyjątkowy pogląd na ukryte podobieństwa i różnice nowotworów  między gatunkami. Zmiany genetyczne lub mutacje, które znaleźliśmy w guzach czerniaka błony śluzowej u ludzi, psów i koni  sugerują, że są wystarczająco ważne, aby były zachowane między gatunkami. Te kluczowe mutacje prawdopodobnie będą napędzać raka i mogą być celem dla rozwoju nowych leków. ” – mówił Dr David Adams, autor korespondent z Wellcome Sanger Institute.

Do leczenia czerniaka próbowano wykorzystywać immunoterapię, polegającą na stymulacji własnego układu odpornościowego organizmu do atakowania komórek nowotworowych. Jednak okazała się nieskuteczna. Naukowcy sugerują, że w przeciwieństwie do czerniaka skóry, guzy czerniaka błony śluzowej niosą ze sobą niewiele mutacji, więc pozostają „ukryte” w układzie odpornościowym i nie wywołują odpowiedzi immunologicznej potrzebnej do namierzenia nowotworu.

fot. Pixabay

„Zrozumienie zmian genetycznych leżących u podstaw czerniaka błony śluzowej sugeruje, dlaczego ludzie z tym szczególnym typem nowotworu mogą nie odnieść korzyści z immunoterapii. Genomika może pomóc zidentyfikować, kto jest bardziej zagrożony rozwojem czerniaka błony śluzowej i udzielać informacji doradcom genetycznym i lekarzom doradzającym pacjentom w zakresie zarządzania chorobami. ” – mówi Kim Wong, pierwszy autor z Wellcome Sanger Institute.

To badanie jest pierwszym sekwencjonującym guzy u koni oraz pierwszym eksperymentem genomowym tej skali na psich guzach. Siwe konie mają genetyczne predestynacja do zachorowania na czerniaka, jednak rak jest bardzo różny u koni, ponieważ zazwyczaj nie rozprzestrzenia się, w przeciwieństwie do choroby u ludzi i psów.

Profesor Geoffrey Wood z University of Guelph w Kanadzie powiedział: „Spontaniczne guzy u psów zyskują uznanie jako„ modele ”ludzkich nowotworów w celu opracowania terapii, które mogą przynieść korzyści obu gatunkom. Badanie to pokazuje znaczenie zrozumienia podobieństw genetycznych oraz różnice w nowotworach w różnych gatunkach, tak aby priorytetowe były najbardziej istotne biologicznie cele leków. ”

Źródło: Kim Wong, Louise van der Weyden, Courtney R. Schott, Alastair Foote, Fernando Constantino-Casas, Sionagh Smith, Jane M. Dobson, Elizabeth P. Murchison, Hong Wu, Iwei Yeh, Douglas R. Fullen, Nancy Joseph, Boris C. Bastian, Rajiv M. Patel, Inigo Martincorena, Carla Daniela Robles-Espinoza, Vivek Iyer, Marieke L. Kuijjer, Mark J. Arends, Thomas Brenn, Paul W. Harms, Geoffrey A. Wood, David J. Adams. Cross-species genomic landscape comparison of human mucosal melanoma with canine oral and equine melanoma. Nature Communications, 2019; 10 (1) DOI: 10.1038/s41467-018-08081-1