Κυριακή 11 Οκτωβρίου 2015

Η συμβολή του γονιδιακού ελέγχου ενάντια του καρκίνου


Γονίδια και DNA

Τα γονίδια είναι ουσίες που βρίσκονται σε κάθε κύτταρο του σώματός μας. Αποτελούνται από το υλικό του DNA, που είναι η γενετική μονάδα κάθε ζωντανού οργανισμού, ξεχωριστή και μοναδική για τον καθένα. Ουσιαστικά, τα γονίδια ελέγχουν όλες τις λειτουργίες των κυττάρων μας, και κατ’επέκταση, του σώματός μας. Θεωρούμε σήμερα, ότι κάθε κύτταρο περιέχει 30.000 διαφορετικά γονίδια.
Η κατασκευή των γονιδίων μπορεί να αλλοιωθεί αν αλλάξει η σύσταση του DNA από διάφορους παράγοντες, όπως η ακτινοβολία, η διατροφή, χημικές ουσίες κ.ά. Σε αυτή την περίπτωση, το γονίδιο αλλάζει, δηλαδή μεταλλάσσεται, και η λειτουργία του διαφοροποιείται.

Μετάλλαξη γονιδίων και καρκίνος

Η μετάλλαξη των γονιδίων μπορεί να είναι δύο ειδών: κληρονομική ή επίκτητη. Η κληρονομική είναι αυτή που μεταφέρεται από γονείς στα παιδιά και η επίκτητη είναι αυτή που αποκτάται κατά τη διάρκεια της ζωής μας. Και οι δύο τύποι μεταλλάξεων, ιδίως όταν είναι πολλαπλές, μπορούν να δημιουργήσουν καρκίνο.
Δεν είναι συχνό το φαινόμενο να δημιουργείται καρκίνος από μεταλλαγμένα κληρονομούμενα γονίδια: στατιστικά, δεν ξεπερνά το 10% όλων των καρκίνων. Τέτοιοι καρκίνοι λέγονται κληρονομικοί. Οι υπόλοιποι καρκίνοι (που αποτελούν την πλειονότητα) λέγονται σποραδικοί.
Τα γονίδια που σχετίζονται με καρκίνο είναι είτε κατασταλτικά, είτε ογκογονίδια ή επιδιορθωτικά του DNA.
1.     Τα κατασταλτικά γονίδια όταν μεταλλαχθούν προδιαθέτουν για καρκινογένεση. Τα πιο γνωστά είναι το p53, καθώς και τα BRCA1 και BRCA2. Το μεταλλαγμένο p53 είναι το συχνότερο και βρίσκεται στο 50% των καρκίνων και είναι συνήθως επίκτητο. Τα μεταλλαγμένα BRCA1 και BRCA2 είναι κληρονομικά και συμβάλλουν στην ανάπτυξη του κληρονομικού καρκίνου μαστού και ωοθηκών.
2.     Όγκογονιδια είναι εκείνα που μετατρέπουν τα κύτταρα από υγιή σε καρκινικά. Μεταξύ αυτών είναι το HER2 και το RAS, σχετιζόμενα με καρκίνους όπως αυτός του μαστού και παχέος εντέρου αντίστοιχα. Τα ογκογονίδια είναι, κατά κανόνα, επίκτητα (έχουν, δηλαδή, χαρακτηριστικά που αποκτούνται κατά την διάρκεια της ζωής μας).
3.     Τα επιδιορθωτικά γονίδια έχουν την ιδιότητα να επιδιορθώνουν βλάβες που προκαλούνται στο DNA. Όταν τα γονίδια αυτά μεταλλαχθούν και η επιδιόρθωση του DNA δεν είναι εφικτή, τότε το κύτταρο μπορεί να μετατραπεί σε καρκινικό. Τα μεταλλαγμένα επιδιορθωτικά γονίδια είναι είτε κληρονομικά είτε επίκτητα. Από τα πιο γνωστά κληρονομούμενα γονίδια είναι αυτά που σχετίζονται με το σύνδρομο Lynch, το οποίο μπορεί να είναι υπεύθυνο για πολλούς τύπους καρκίνους, όπως ο καρκίνος παχέος εντέρου, και ενδομητρίου.
CareAcross-DNA-strands

Πώς μπορούμε να ανιχνεύσουμε μεταλλάξεις

Σήμερα υπάρχει η τεχνογνωσία για την ανίχνευση των γονιδίων προς όφελος των ανθρώπων, υγιών και ασθενών.
Η ανίχνευση των γονιδίων συμβάλλει με δύο τρόπους απέναντι στον καρκίνο.
  • Στην διαπίστωση ύπαρξης υψηλότερου κινδύνου εμφάνισης καρκίνου σε άτομα μιας οικογένειας σε σύγκριση με το γενικό πληθυσμό. Αυτό γίνεται μέσω γενετικών εξετάσεων (genetic testing).
  • Στην εφαρμογή επιλεκτικής, στοχευμένης φαρμακευτικής θεραπείας. Αυτό μπορεί να πραγματοποιηθεί μέσω των λεγόμενων «συνοδευτικών εξετάσεων στόχευσης» (companion diagnostics).
Παρακάτω αναλύονται αυτές οι δύο κατηγορίες εξετάσεων.

Γενετικές εξετάσεις (Genetic testing)

Οι γενετικές εξετάσεις ανιχνεύουν και αναλύουν γονίδια, χρωμοσώματα και πρωτεΐνες. Είναι σημαντικό να τονισθεί ότι ανίχνευση και η ανάλυση αυτή δεν αποτελεί διάγνωση καρκίνου, αλλά προβλέπει την αυξημένη πιθανότητα ανάπτυξης καρκίνου σε ορισμένα άτομα, σε σύγκριση με τον γενικό πληθυσμό.
Για να γίνει μια τέτοια εξέταση στα άτομα αυτά, πρέπει συνήθως να ικανοποιούνται οι ακόλουθες προϋποθέσεις:
  1. Να υπάρχουν δύο ή περισσότερα άτομα από την ίδια πλευρά της οικογένειας με παρεμφερή καρκίνο (πχ μαστός, ωοθήκη)
  2. Να υπάρχουν δύο τουλάχιστον άτομα στην οικογένεια που είχαν καρκίνο σε νεαρή ηλικία
  3. Να υπάρχει άτομο στην οικογένεια με πολλαπλούς καρκίνους.    
Η ανάλυση των αποτελεσμάτων από τις εξετάσεις αυτές πρέπει να ερμηνευθεί από τον γενετικό σύμβουλο ο οποίος θα εξηγήσει τα όποια ευρήματα και θα δώσει τις αντίστοιχες συμβουλές.
Χαρακτηριστικά παραδείγματα μεταλλαγμένων γονιδίων που ανιχνεύονται με γενετικές εξετάσεις είναι τα BRCA1 και τα BRCA2 που ευθύνονται για τους κληρονομικούς καρκίνους μαστού και ωοθηκών. Άλλο παράδειγμα είναι το μεταλλαγμένο γονίδιο APC για την οικογενή πολυποδίαση που μπορεί να προκαλέσει καρκίνο στο παχύ έντερο. Επίσης, υπάρχει το σύνδρομο Lynch που σχετίζεται με το MMR μεταλλαγμένο γονίδιο και προδιαθέτει σε καρκίνο παχέος εντέρου, μήτρας, ωοθηκών, στομάχου και ουροδόχου κύστης.
Οι εξετάσεις αυτές διενεργούνται από συγκεκριμένα εργαστήρια που διαθέτουν την απαραίτητη εμπειρία, και έχει διαπιστωθεί ότι πληρούν τις προϋποθέσεις αξιοπιστίας. Είναι σημαντικό να ελέγχουμε την εμπειρία και ποιότητα του εργαστηρίου για να είμαστε σίγουροι για την αξιοπιστία των αποτελεσμάτων.

Συνοδευτικές εξετάσεις στόχευσης (Companion diagnostics)

Οι συνοδευτικές εξετάσεις στόχευσης είναι πιο ευρύτερα γνωστές ως “companion diagnostics”. Οι εξετάσεις αυτές ανιχνεύουν βιολογικούς στόχους στα κύτταρα ασθενών με καρκίνο, και αυτό είναι πολύ σημαντικό γιατί οι στόχοι αυτοί είναι υπεύθυνοι για τη δημιουργία καρκίνου (καρκινογένεση). Λέγονται στόχοι γιατί, εφόσον ανιχνευθούν, μπορούν να στοχευθούν από ειδικά φάρμακα με αποτέλεσμα την αναστολή της βιολογικής τους λειτουργίας και ως εκ τούτου την παύση της καρκινογένεσης. Αυτές οι λεγόμενες «στοχευμένες» (ή και «στοχεύουσες») θεραπείες αποτελούν την τελευταία εξέλιξη στη θεραπεία του καρκίνου.
Παρακάτω αναφέρονται παραδείγματα τέτοιων εξετάσεων:
  1. Εξέταση αίματος που ανιχνεύει τα μεταλλαγμένα γονίδια BRCA1 και BRCA2 που είναι υπεύθυνα για τους καρκίνους μαστού και ωοθηκών.
  2. Εξέταση στο κομμάτι της βιοψίας από τον όγκο που έχει αφαιρεθεί. Ανιχνεύει ειδικές μεταλλάξεις (που ονομάζονται «σωματικές») στα γονίδια BRCA1 και BRCΑ2. Χαρακτηριστική εφαρμογή αυτής της εξέτασης είναι ο καρκίνος των ωοθηκών.
  3. Εξέταση που ανιχνεύει στη βιοψία εάν ο όγκος έχει χάσει την ικανότητά του να επιδιορθώνει ρήγματα του DNA. Σε αυτή την περίπτωση, ο όγκος μπορεί να είναι πιο ευαίσθητος σε φάρμακα.
Η ανίχνευση αυτών των ουσιών-στόχων είναι πολύ σημαντική, τόσο για τον ασθενή με καρκίνο, όσο και για την έρευνα. Αυτό διότι, εφόσον γίνει η ανίχνευση, φάρμακα που είτε χρησιμοποιούνται ήδη στην κλινική πράξη είτε είναι υπό διερεύνηση μπορούν να ωφελήσουν τους ασθενείς.
Όπως και στις γενετικές εξετάσεις, έτσι και σε αυτές που επιτρέπουν τις στοχευμένες θεραπείες, κάθε εργαστήριο διαφοροποιείται όσον αφορά την εμπειρία και ως εκ τούτου την αξιοπιστία του.
CareAcross-testing-vials

Μεταλλάξεις γονιδίων άγνωστης κλινικής σημασίας

Υπάρχουν γνωστές μεταλλάξεις γονιδίων οι οποίες θεωρούνται υπεύθυνες για αυξημένη πιθανότητα ανάπτυξης καρκίνου σε ορισμένα άτομα. Παραδείγματα τέτοιων μεταλλάξεων βρίσκουμε στο γονίδιο BRCA1 και BRCA2, που σχετίζονται με τον καρκίνο του μαστού και τον καρκίνο των ωοθηκών.
Υπάρχουν όμως και άλλες μεταλλάξεις, συνήθως μικρές μεταβολές στη σύνθεση του γονιδίου, που δεν έχουν συσχετισθεί με αυξημένο κίνδυνο ανάπτυξης καρκίνου. Οι επιστήμονες προσπαθούν επίμονα να ανακαλύψουν και να ερμηνεύσουν όλο και περισσότερους τέτοιους συσχετισμούς, και έτσι να μειώσουν τις λεγόμενες «μεταλλάξεις άγνωστης κλινικής σημασίας» (VUS: variants of uncertain significance).
Σήμερα, τα ποσοστά ανίχνευσης των γονιδίων αυτών ποικίλουν, αλλά τα εργαστήρια προσπαθούν να τα μειώνουν συνεχώς, αυξάνοντας παράλληλα την αξιοπιστία τους.

Τελευταίες εξελίξεις: καρκίνος ωοθηκών

Ο καρκίνος των ωοθηκών μπορεί να είναι είτε κληρονομικός ή σποραδικός. Τα γονίδια που θεωρούνται υπεύθυνα για τον καρκίνο ωοθηκών είναι τα μεταλλαγμένα BRCA1 και BRCA2. Εξετάσεις για μεταλλάξεις στα γονίδια αυτά γίνονται συνήθως όταν υπάρχει κληρονομικό ιστορικό.
Σύμφωνα με τις εξελίξεις στην έρευνα στην μοριακή βιολογία, πιστεύουμε ότι τα γονίδια αυτά ανευρίσκονται ακόμη και σε ασθενείς με καρκίνο ωοθηκών που δεν έχουν ιστορικό κληρονομικότητας.
Οι ερευνητικές δραστηριότητες στην περιοχή αυτή εξελίσσονται πολύ γρήγορα, σε μεγάλα ερευνητικά κέντρα στις Ηνωμένες Πολιτείες και αλλού. Μία από τις τελευταίες εξελίξεις βελτιώνει την ακρίβεια ανίχνευσης στόχων για θεραπεία του καρκίνου τον ωοθηκών, καθώς βασίζεται σε εξέταση που πραγματοποιείται στον ιστό της βιοψίας. Αυτή η τεχνογνωσία έχει αναπτυχθεί από την Αμερικάνικη εταιρεία Myriad Genetics και μπορεί να αποκαλύψει περισσότερες γυναίκες που φέρουν τα μεταλλαγμένα γονίδια BRCA1 και BRCA2, ακόμα και εάν δεν έχουν εντοπιστεί αυτά στο αίμα τους.
Αυτή η πληροφορία είναι πολύ χρήσιμη για τον ογκολόγο, καθώς έχουν γίνει γνωστά περισσότερα επιστημονικά δεδομένα για τα φάρμακα απέναντι σε αυτούς τους στόχους.
Συγκεκριμένα, κλινικές μελέτες έχουν αναδείξει μία σχετικά νέα κατηγορία φαρμάκων, ονομαζόμενα "αναστολείς του PARP". Τα φάρμακα αυτά έχουν δείξει ότι δρουν έναντι αυτών των στόχων που σχετίζονται με τα μεταλλαγμένα γονίδια BRCA1 και BRCA2, και μπορούν να προσφέρουν επιπρόσθετο όφελος στους ασθενείς στους οποίους ανιχνεύονται οι μεταλλάξεις αυτές.
CareAcross-healthcare-data-binary

Πεδίο έντονης ερευνητικής δραστηριότητας

Οι ερευνητές παγκοσμίως εστιάζουν στην βελτίωση της ποιότητας ζωής των ασθενών, καθώς και σε καλύτερα κλινικά αποτελέσματα. Η μοριακή βιολογία προσφέρει δυνατότητες για νέες, καινοτόμες θεραπείες, οι οποίες αποτελούν ένα ακόμα όπλο απέναντι στον καρκίνο.
Πηγή:  careacross.com

Δεν υπάρχουν σχόλια:

Δημοσίευση σχολίου