В ходе масштабного проекта ученые проанализировали геномы раковых клеток более чем 12 000 пациентов, выявив 58 новых мутационных сигнатур, которые позволяют разгадать новые причины возникновения рака. Эти фундаментальные открытия открывают перед исследователями целый кладезь новых ресурсов, которыми можно будет руководствоваться в будущих исследованиях по индивидуальному лечению рака.

 Следующим шагом будет выяснение причин, которые могут вызывать эти специфические мутации, провоцирующие рак. Depositphotos

Раковые клетки могут содержать тысячи различных уникальных мутаций, но лишь некоторые из них действительно определяют эволюцию опухоли. В новаторском исследовании 2020 года впервые была предпринята серьезная работа по регистрации этих мутационных сигнатур, но новое исследование значительно расширяет эти предыдущие наработки, предоставляя наиболее полную картину того, какие нарушения вызывают большинство видов рака человека.

"Определение мутационных сигнатур важно потому, что они подобны отпечаткам пальцев на месте преступления и помогают точно определить причину рака", - объясняет Серена Ник-Зайнал, соавтор нового исследования. Некоторые мутационные сигнатуры имеют клиническое или терапевтическое значение - они могут выделять аномалии, на которые можно направить действие конкретных лекарств, или могут указывать на потенциальную "ахиллесову пяту" в отдельных видах рака".

Каталогизация этих мутационных "отпечатков" позволит исследователям найти конкретные факторы образа жизни или окружающей среды, которые могут стать причиной онкологических заболеваний. Например, предыдущие исследования показали, что определенная мутация в меланомах может быть связана с воздействием ультрафиолетового (УФ) света, поэтому теперь мы точно знаем, что чрезмерное воздействие УФ является основной причиной рака кожи.

Новое исследование подтвердило 51 мутационную сигнатуру, зафиксированную в предыдущих исследованиях, и обнаружило 58 совершенно новых мутаций. Причины появления большинства этих мутаций неизвестны, и, по мнению исследователей, это указывает на то, что существует множество факторов, способных вызвать рак, которые нам пока не удалось обнаружить.

Благодаря этому новому исследованию и работе, проведенной в 2020 году, ученые уверены, что теперь они смогли обнаружить большинство мутационных сигнатур, которые приводят к развитию наиболее распространенных видов злокачественных новообразований. Есть мнение, что неизвестные до сих пор факторы объясняют более редкие формы рака, на долю которых приходится менее одного процента опухолей.

На данный момент исследование является скорее достижением академического, чем прагматического характера. Однако дальнейшее развитие этого объема знаний может способствовать глубоким научным открытиям, таким как новое понимание воздействия окружающей среды, вызывающего рак.

Эта библиотека мутационных сигнатур поможет исследователям понять механизмы, которые приводят к развитию конкретных опухолей. Знание того, как формируются эти раковые опухоли, помогает специалистам проверить способы терапевтического воздействия на эти пути, создавая новые более персонализированные противораковые методы лечения.

"Мутационные подписи - это пример использования всего потенциала WGS (полногеномных последовательностей)", - говорит Мэтт Браун из Genomics England. "Мы надеемся использовать мутационные признаки, обнаруженные в этом исследовании, и применить их в популяции наших пациентов, с конечной целью улучшить диагностику и терапию онкологических больных".

Новое исследование было опубликовано в журнале Science.

Источники: University of Cambridge, journal Science.. (https://www.science.org/doi/10.1126/science.abl9283) (https://www.cam.ac.uk/research/news/largest-study-of-whole-genome-sequencing-data-reveals-new-clues-to-causes-of-cancer)