Новости Центра медицинских исследований имени Джонса Хопкинса
Компьютер находит рак поджелудочной железы
Используя компьютерную программу, исследователи Johns Hopkins идентифицировали изменения в коде ДНК, которые могут заставить клетки поджелудочной железы стать злокачественными и смертельно опасными. Учёные считают, что представленные результаты помогут оптимизировать исследования по поиску наилучших способов терапии заболевания, сейчас же только 5% больных переживают пятилетний срок.
В отчете об исследовании, опубликованном 15 сентября в Cancer Biology and Therapy, исследователи отмечают, что в течение долгого времени в результате процесса нормального старения и воздействия различных токсинов внешней среды клетки человека накапливают изменения ДНК. Вероятно, раковая клетка приобретает тысячи различных изменений ДНК, но в действительности только несколько из них могут привести к развитию рака. Важнейшим является определение только тех изменений, которые могут заставить клетку стать злокачественной. «Список тысяч этих изменений, обнаруженных при секвестировании ДНК, взятой у группы пациентов, ошеломляет. Где же начальная точка отсчёта?» – говорит Hannah Carter, аспирант доктора философии Rachel Karchin, из отдела биомедицинских исследований Института Вычислительной Медицины и ведущего автора исследования.
Поиск вызывающих рак генов осуществлён путём выявления определённых изменений ДНК среди множества других. Поскольку некоторые гены-виновники не содержат многих изменений, компьютерная программа была спроектирована так, чтобы обнаружить типичные изменения, независимо от того, были ли они найдены у одного или нескольких пациентов.
В Исследовательском центре Johns Hopkins Sol Goldman Pancreatic Research Center упорядочили ДНК в опухолях поджелудочной железы, взятых от 24 различных пациентов, и сравнили их с последовательностями ДНК здоровой ткани тех же самых больных. Сравнение обнаружило много вариантов изменений ДНК. Группа сосредоточилась на 963 изменениях ДНК определенного типа, где был изменен только один символ генетического кода, уникальный для панкреатических раковых клеток. Данные последовательности были переданы для анализа группе доктора Karchin.
«Наша задача – попытаться понять, в изучение каких из этих мутаций стоит инвестировать ресурсы лаборатории, деньги и время», – говорит Carter.
Перечислив все индивидуальные генетические изменения, подозрительные в отношении канцерогенеза и также имеющие крайне малую вероятность вызвать рак, была создана компьютерная программа. Программа включала 70 важных прогностических особенностей каждого изменения ДНК, таких как последовательность ДНК и структура кодируемого белка, идентифицировавшую любую из отличающихся характеристик мутаций драйвера – изменения ДНК, которые способствуют раку, – по сравнению с другими генетическими изменениями.
Как только группа получила компьютерную программу, которая могла успешно различать изменения ДНК, вызывающие рак или нет, были проанализированы все 963 изменения, найденные в раковых клетках поджелудочной железы. Программа дала каждое из 963 изменений ДНК в виде сочетания нулей и единиц, где «0» – вероятный драйвер и «1» – отсутствие мутации драйвера.
«Надеемся, что наши результат помогут онкогенетикам в экспериментальной работе по идентификации генетических маркеров рака поджелудочной железы и оптимизации поиска новых лекарственных средств», – говорит Karchin.
Соавторы сообщения – Josue Samayoa из Университета и Ralph H. Hruban из Университетской Школы Медицины Johns Hopkins.
Исследование было поддержано Национальным научным фондом, Национальным Институтом Рака и Министерством обороны.
Перевод Натальи Мещеряковой
26.10.2010 г.
