Химиотерапия остаётся одним из основных методов лечения рака, однако многие опухоли в конечном итоге рецидивируют. Учёные из Института биомедицинских исследований Барселоны (IRB Barcelona) разработали новый вычислительный инструмент под названием DiffInvex, который позволяет понять, как эволюционные процессы влияют на мутации в генах, приводя к устойчивости опухолей к лечению.
Прорыв в исследованиях
Исследование, опубликованное в журнале Nature Communications, показывает, что DiffInvex анализирует геномы более 11,000 раковых и здоровых тканей из примерно 30 типов тканей. Этот анализ помогает выявить мутационные «пути отступления», которые используют опухоли для сопротивления химиотерапии, а также определить, какие гены могут быть связаны с развитием устойчивости.
Методология
DiffInvex использует данные полногеномного секвенирования для оценки нейтральной скорости мутаций в важных областях генов. Это позволяет учёным отделить влияние различных факторов на мутационные процессы во время развития опухоли и её реакции на химиотерапию. В результате было выявлено 11 генов, мутации в которых чаще всего встречаются после воздействия определённых типов химиотерапии. Среди них — известные онкогены, такие как PIK3CA, SMAD4 и STK11.
Рекомендации
Результаты исследования указывают на то, что устойчивость к противоопухолевым препаратам часто связана с накоплением дополнительных мутаций в уже известных онкогенах, а не с появлением специализированных мутаций в генах, ответственных за устойчивость. Это открытие может привести к разработке более рациональных комбинаций препаратов, таких как использование ингибиторов, блокирующих сигналы PIK3CA или STK11, в сочетании со стандартной химиотерапией.
Кроме того, понимание того, что некоторые мутации, ранее считавшиеся онкогенными, могут возникать в процессе нормального старения, может улучшить панели для ранней диагностики рака и снизить уровень тревожности у пациентов.
Заключение
DiffInvex представляет собой важный шаг вперёд в понимании механизмов устойчивости рака к химиотерапии. Этот инструмент может помочь врачам предсказывать, какие пути устойчивости может выбрать опухоль пациента, и принимать меры для их блокирования. Таким образом, DiffInvex открывает новые возможности для персонализированного лечения рака и улучшения исходов для пациентов.
Литература:
Ahmed Khalil et al, DiffInvex identifies evolutionary shifts in driver gene repertoires during tumorigenesis and chemotherapy, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-59397-8