Descoperire revoluționară în tratarea cancerului: bucăți de ADN extracromozomial ar fi responsabile de apariția celulelor bolnave

Descoperirea faptului că ADN-ul extracromosomal acționează ca gene care cauzează cancerul este considerată o descoperire care ar putea duce la noi terapii.

Oamenii de știință au identificat fragmente de ADN care, spun ei, acționează ca niște răufăcători prin modul în care ajută la răspândirea cancerului. Acești agenți microscopici s-au dovedit a fi, de asemenea, responsabili de faptul că ajută tumorile să devină rezistente la medicamentele anticancerigene.

Descoperirea acestor fragmente de material genetic - cunoscut sub numele de ADN extra-cromosomal sau ecADN - ar putea revoluționa tratamentele pentru unele dintre cele mai agresive tumori care afectează oamenii în prezent, adaugă cercetătorii.

"Descoperirea modului în care aceste bucăți de ADN se comportă în interiorul corpului nostru schimbă regulile jocului", a declarat profesorul Paul Mischel de la Universitatea Stanford din California, unul dintre liderii programului. "Credem că ele sunt responsabile pentru un număr mare de cancere mai avansate și mai grave care afectează oamenii în prezent. Dacă putem bloca activitățile lor, putem bloca răspândirea acestor cancere".

Alcătuite din bucle minuscule de ADN, acești răufăcători genetici supraviețuiesc în afara cromozomilor, care sunt principalele depozite de material genetic ale celulelor noastre și care dirijează creșterea corpului nostru și ne determină caracteristicile individuale. Existența acestor unități mai mici a fost dezvăluită cu ani în urmă, dar importanța lor în cancer a fost descoperită abia acum.

"Am descoperit că ecADN acționează ca niște gene care cauzează cancerul, care s-au separat cumva de cromozomii unei persoane și au început să se comporte în moduri care eludează regulile normale ale geneticii", a declarat geneticianul Howard Chang, de la Universitatea Stanford. "Ele se comportă ca niște răufăcători într-un film cu Bond. La început, într-un film, vedeți diferite explozii, omoruri și dezastre care au loc și nu știți de ce se întâmplă sau cine este responsabil. Apoi, la un moment dat, îl întâlnești în cele din urmă pe răufăcătorul care se dovedește a fi agentul acestui haos."

De aici și paralela cu ecADN. Oamenii de știință au putut observa tot felul de lucruri ciudate și inexplicabile care se întâmplă - tumori care se răspândesc cu o viteză neașteptată sau cancere care devin rezistente la medicamente care inițial au fost eficiente pentru a le ataca. "Acum, în sfârșit, am dezvăluit agenții acestor evenimente. Este vorba de ecDNA", a adăugat Chang.

Descoperirea face parte dintr-o inițiativă majoră, cunoscută sub numele de Cancer Grand Challenges, care este susținută de Cancer Research UK și de Institutul Național de Cancer din SUA. Aceasta a fost creată pentru a finanța programe de cercetare multidisciplinare care ar putea dezvolta noi căi de abordare a cancerului. În acest caz, a oferit 20 de milioane de lire sterline pentru a finanța lucrările privind implicarea ecDNA în cancere și a implicat echipe de chimiști, biologi, geneticieni, matematicieni și imunologi - cu sediul în California, Londra și în alte centre - care au colaborat pentru a arăta cum aceste mici bucle de ADN pot provoca astfel de daune biologice.

În ultimii ani, oamenii de știință au demonstrat că tumorile apar deoarece genele normale dintr-o celulă se defectează și determină acea celulă să se dividă necontrolat. Rezultatul final este o tumoare. Aceste gene sunt cunoscute sub numele de oncogene și pot fi vizate de o serie de medicamente și terapii.

"Cu toate acestea, rezistența la aceste medicamente sau terapii apare adesea după un timp, iar acest lucru permite cancerului să revină. Acum am descoperit că, în unele dintre cele mai agresive forme de cancer, oncogenele nu se află acolo unde credeam că se află. Ele se află, de fapt, pe ADN extracromosomal", a declarat Mischel. "Gena vulnerabilă dispăruse rapid atunci când era amenințată de medicamentele împotriva cancerului și era ascunsă în ecDNA. Apoi a reapărut odată ce a fost sigur pentru ea să înceapă să provoace din nou daune".

Din această perspectivă, ecADN nu este doar un răufăcător. Este un geniu criminal. "Poate să dispară aproape complet dintr-o tumoare și apoi să revină după ce întrerupeți tratamentele medicamentoase", a declarat profesorul Charlie Swanton de la Institutul Francis Crick din Londra. "Acest lucru oferă o adaptabilitate aproape infinită".

Cu toate acestea, oamenii de știință sunt încrezători că vor reuși să găsească modalități de a elimina ecADN-ul de la pacienți. "Trebuie remarcat faptul că ecDNA este o caracteristică a cancerului și nu a țesutului sănătos, așa că acest lucru dă speranțe că, atunci când vom găsi modalități de a-l elimina - prin medicamente sau printr-o altă formă de terapie - atunci nu va avea efecte secundare neplăcute", a declarat Dr. Mariam Jamal-Hanjani de la University College London Cancer Institute.

"Punctul crucial este că, odată ce am găsit cauza problemei, atunci devine posibil să dezvoltăm și să încercăm tot felul de medicamente și terapii pentru a o aborda".

Acest punct a fost susținut de Chang: "Acum căutăm să identificăm călcâiul lui Ahile al ecADN-ului și am identificat o proteină care ajută la menținerea acestuia laolaltă. Am descoperit, de asemenea, un medicament care are un efect promițător asupra acestei proteine. Iar în anii următori, vom testa mult mai multe până când îl vom găsi pe cel mai bun pentru a ataca ecDNA și a opri activitățile sale pro-canceroase. Va fi nevoie de timp, dar sunt încrezător că vom ajunge acolo".