Точная помощь при раке

Понимание рака, один ген за раз

Исследователи из HCI имеют опыт работы с семьями с необычно высоким уровнем заболеваемости раком. Их усилия раскрыли генетическую основу нескольких редких форм наследственного рака, включая семейный рак молочной железы, рак толстой кишки и меланому. Благодаря своему участию в исследованиях эти семьи помогли врачам понять внутреннюю работу рака. Эти и подобные им открытия изменили подходы к лечению рака.
Для пострадавших семей понимание генетической основы их рака изменило жизнь. Когда кто-то знает, что он несет генетическую вариацию, которая подвергает его высокому риску развития рака, он может действовать упреждающе. Например, человек с высоким риском развития рака кожи может принять дополнительные меры для защиты от солнца. Кто-то с высоким риском рака молочной железы может выбрать профилактическую мастэктомию. Многие люди с высоким генетическим риском развития рака могут начать обследование (например, маммографию или колоноскопию) в более молодом возрасте. Во многих случаях скрининг может предотвратить развитие рака. В других случаях скрининг выявляет рак на ранней стадии, когда вероятность успеха лечения гораздо выше.
Эти семьи также многому научили исследователей о том, как работает рак в целом. Рак, возникающий в результате спонтанных, а не наследственных мутаций, часто связан с изменениями в одних и тех же генах. Например, исследователь HCI доктор Джошуа Шиффман изучает семьи с синдромом Ли-Фраумени. Эти семьи несут редкую наследственную вариацию гена TP53 [1], что ставит их в группу высокого риска развития многих видов рака. Тот же самый ген мутирует при большинстве спонтанных, ненаследственных видов рака. В 2015 году исследовательская группа доктора Шиффмана опубликовала исследование [2], в котором изучался тот же самый ген у слонов. У слонов 20 копий гена TP53, а у людей — одна, и это одна из причин, по которой слоны редко болеют раком.
Каждое генетическое открытие о раке, будь то у людей или у слонов, создает новые возможности для лучшей диагностики и лечения для всех.

Доктор Джошуа Шиффман изучает ген TP53. Люди с нефункциональным геном TP53 имеют очень высокий риск заболеть раком. Слоны, у которых 20 копий гена, редко болеют раком.

Ссылки по темеСлоны: большие, долгоживущие и менее склонные к раку
Статья в New York Times

По мере развития рака накапливаются множественные генетические изменения или «мутации». Любые два вида рака, даже те, которые выглядят одинаково на глаз, скорее всего, будут иметь разные профили мутаций. Поскольку они генетически различаются, любые два вида рака также могут по-разному реагировать на лечение.
Врачи используют инструменты молекулярной диагностики, чтобы изучить профиль мутаций опухоли, что позволяет им делать прогнозы о том, как может развиваться рак и где он может быть уязвим для лечения. Молекулярное профилирование также может предсказать, как пациент отреагирует на лекарство — может ли лекарство воздействовать на химический состав его тела или вызвать опасные побочные эффекты.
Инструменты молекулярной диагностики помогают лицам, осуществляющим уход, как можно скорее получить эффективное «целевое» лечение пациентов, избегая многих методов проб и ошибок, которые были столь распространены в прошлом, при этом минимизируя вредные побочные эффекты и во многих случаях экономя затраты.
Для некоторых форм рака молекулярное профилирование уже является стандартом лечения. В 2013 году HCI начал скрининг всех своих онкологических больных на наличие генетических маркеров, указывающих на то, кому может быть полезна доступная таргетная терапия [3]. В последние годы количество доступных тестов и скорость их выполнения неуклонно росли, а стоимость этих тестов резко упала.

10 000 человек заболеют раком поджелудочной железы в этом году, но все они будут разными. Одной из целей точной медицины является разработка диагностических тестов, которые могут привести к индивидуальному лечению каждого пациента.

Прецизионное лечение рака включает в себя гораздо больше, чем способность интерпретировать результаты анализов пациента. HCI также направлен на предоставление информации пациентам наилучшим образом, чтобы они могли принимать обоснованные решения о своем собственном лечении. При определенных диагнозах рака (например, рак эндометрия, рак молочной железы у мужчин) пациенты должны пройти обследование, чтобы выяснить, существует ли основная генетическая причина. В HCI таких пациентов обычно направляют к генетическому консультанту. Работая в тесном контакте с пациентами и их врачами, консультанты-генетики объясняют генетические тесты, сообщают результаты тестов и предлагают последующую поддержку.
Когда генетическое тестирование обнаруживает, что рак является наследственным, консультант по генетическим вопросам может поговорить с пациентом о предотвращении других видов рака, которым он может подвергаться. Они также могут помочь пациентам в обмене информацией с родственниками, которые могут быть носителями той же генетической вариации, вызывающей рак. Пациенту, имеющему собственный диагноз, может быть особенно трудно сообщать серьезные новости членам семьи, однако чрезвычайно важно, чтобы те, кто может подвергаться риску, прошли тестирование.

Наследственная форма рака толстой кишки вызывается неправильно функционирующей версией гена, называемого APC (аденоматозный полипоз толстой кишки) [4]. Позднее было обнаружено, что тот же ген мутирует в подавляющем большинстве случаев спорадического рака толстой кишки [5], а также в некоторых случаях рака молочной железы, поджелудочной железы и легких.

Возможно, самый узнаваемый генетический тест на рак ищет вариации в генах BRCA1 и BRCA2. Изменения в этих генах передаются из поколения в поколение и могут значительно увеличить риск развития рака молочной железы, яичников и других видов рака. Многие из нас слышали истории друзей или знаменитостей, которые «дали положительный результат» на мутации BRCA, и мы знакомы с выбором, с которым они столкнулись при выборе операции по удалению груди или яичников.
Однако тестирование BRCA — это не просто положительный или отрицательный результат. Существуют сотни известных вариаций генов BRCA1 и BRCA2. Некоторые из них вызывают рак, другие безвредны, а некоторые настолько редки, что мало что известно об их влиянии на риск развития рака. Даже среди вариаций, вызывающих рак, не все положительные результаты тестов одинаковы. Некоторые вариации BRCA значительно увеличивают риск развития рака, а другие лишь незначительно.
Поскольку тестирование BRCA1 и BRCA2 проводилось на миллионах людей, было собрано много данных о результатах людей с определенными вариациями. Когда кто-то принимает решение о лекарстве или серьезной операции, для него важно иметь как можно больше информации о своей конкретной генетической вариации. И по мере того, как тестируется все больше людей, тесты могут давать более точные прогнозы.