Международная группа исследователей осуществила крупнейший на сегодняшний день анализ опухолей у кошек: ученые провели целевое секвенирование 493 пар образцов опухолевой и нормальной ткани из 13 типов опухолей и изучили почти тысячу генов — кошачьих эквивалентов известных онкогенов человека. Исследование, опубликованное в журнале Science, фактически создает первую панораму онкогенома домашней кошки и демонстрирует сходство ключевых раковых механизмов у кошек и людей.
За последние десятилетия онкогеномика сделала огромный шаг вперед благодаря публикациям крупных стандартизированных наборов данных. Один из самых известных проектов в этой области, TCGA, к середине 2010-х годов представил результаты генетического анализа для более 10000 опухолей более 30 типов рака человека, и этот ресурс остается одним из наиболее широко используемых в онкогеномике. Для других видов, включая домашних кошек, крупные наборы данных практически отсутствовали: ранее опубликованные исследования включали небольшое количество образцов или были сосредоточены на конкретных типах рака. Предполагалось, что мутационный профиль кошачьих опухолей в значительной степени схож с человеческим и что достижения в персонализированной медицине могут быть частично перенесены в ветеринарную медицину, но это предположение требовало проверки.
Международная группа ученых под руководством Луизы ван дер Вейден (Louise van der Weyden) из Института Сэнгера секвенировала и провела анализ 493 пар образцов раковых опухолей и прилежащих тканей, относящихся к 13 типам рака домашних кошек. В панель для секвенирования попало около тысячи генов, которые одновременно были связаны с раком у человека и нашлись в кошачьем геноме.
Как и в случае человека, самыми частыми оказались точечные мутации гена TP53. Он был изменен примерно в трети всех образцов. Среди самых частых крупногеномных аномалий исследователи обнаружили утрату генов PTEN и FAS, а также увеличение числа копий онкогена MYC. В общей сложности авторы идентифицировали 31 ген-драйвер — то есть гены, мутации которых фактически способствуют росту опухоли.
Анализ показал и влияние внешних факторов. В половине образцов кожной плоскоклеточной карциномы ученые выявили мутационную подпись, связанную с ультрафиолетовым излучением, — ту же самую, что характерна для человеческого рака кожи. Кроме того, в части опухолей обнаружились следы папилломавирусов. Исследователи также нашли 14 потенциально патогенных наследственных вариантов генов, которые могли повышать предрасположенность к раку. В целом генетический ландшафт кошачьих опухолей во многом напоминал человеческий, хотя некоторые различия — например, редкость мутаций в генах семейства RAS — указывали на видовые особенности. Авторы считают, что полученные данные открывают путь к развитию персонализированной онкологии для домашних кошек.
Несмотря на то, что домашние животные не курят, связанные с раком и курением мутационные подписи находят и у них. В данном исследовании этот аспект не изучался, но для собак на примере скотч-терьеров связь уже продемонстрировали. Мутациями и связанным с ними раком питомцы оказались обязаны хозяевам-курильщикам.