Nowe odkrycie może prowadzić do skuteczniejszych metod leczenia białaczki lekoopornej.

Naukowcy z Duke-NUS Medical School i współpracownicy zidentyfikowali dziedziczną odmianę genetyczną powszechną wśród Azjatów Wschodnich, która przyczynia się do lekooporności i przyspieszonego wzrostu komórek rakowych u pacjentów z przewlekłą białaczką szpikową. Aby temu zaradzić, zespół opracował innowacyjne podejście ukierunkowane na białko MCL-1, które wykazało obiecujące wyniki w laboratorium, wykazując skuteczność w zabijaniu komórek rakowych opornych na tradycyjne metody leczenia. Odkrycia opublikowane w czasopiśmie Leukemia podkreślają znaczenie profilowania genetycznego w celu opracowania bardziej precyzyjnych i skutecznych metod leczenia pacjentów z rakiem.

Około jedna szósta wszystkich nowotworów jest powiązana z wariantami genetycznymi, ale niewiele badań badało, jak to wpływa na wyniki leczenia. Zespół skupił się na odziedziczonej zmienności genetycznej, która dotyka pacjentów z białaczką.

W 2020 r. białaczka (rak krwi) stanowiła około 2,5% wszystkich nowych przypadków raka i 3,1% zgonów na całym świecie. Przewlekła białaczka szpikowa (CML) to podtyp, który atakuje przede wszystkim szpik kostny, który wytwarza komórki krwi.

Naukowcy z Duke-NUS, wspólnie z partnerami, w tym Singapore General Hospital i The Jackson Laboratory, opracowali pierwszy przedkliniczny model powszechnej zmienności genetycznej w populacjach Azji Wschodniej, w tym Chińczyków, Japończyków i Koreańczyków. Około 12-15% osób z tego regionu ma odziedziczoną zmienność genetyczną w białku zwanym BCL-2 interacting death mediator (BIM), który odgrywa ważną rolę w regulacji śmierci komórek i usuwaniu uszkodzonych lub niechcianych komórek. Wiele metod leczenia raka aktywuje ten proces w celu zabicia komórek nowotworowych.

Naukowcy przeprowadzili serię eksperymentów przy użyciu specjalnie zaprojektowanego modelu i wykazali, że zmienność prowadzi do powstania alternatywnych wersji białka BIM, które pomaga komórkom nowotworowym uniknąć śmierci. W rezultacie komórki nowotworowe żyją dłużej i rozmnażają się bardziej agresywnie, przyczyniając się do postępu choroby.

Jednym z najczęstszych sposobów leczenia przewlekłej białaczki szpikowej jest klasa leków znanych jako inhibitory kinazy tyrozynowej, z których imatinib jest jednym z najczęściej stosowanych. Jednak pacjenci z wariantem BIM słabo reagują na imatinib, a leczenie zabija mniej komórek nowotworowych.

Badanie wykazało, że komórki białaczkowe ze zmiennością BIM miały wyższy wskaźnik przeżywalności niż komórki bez tej zmienności. Komórki te były odporne na śmierć komórkową normalnie powodowaną przez imatinib, co pozwoliło białaczce rozwijać się bardziej agresywnie.

Dr Giselle Na, pracownik naukowy Duke-NUS Cancer Biology and Stem Cell Programme i pierwsza autorka badania, skomentowała: „Odkryliśmy, że komórki białaczkowe z wariantem BIM polegają głównie na białku MCL-1, aby przeżyć. To ważne odkrycie zidentyfikowało podatność tych komórek rakowych opornych na imatinib, którą można wykorzystać do opracowania nowych i skuteczniejszych metod leczenia”.

Profesor Ong Sin Tiong, klinicysta-naukowiec w Duke-NUS Cancer Biology and Stem Cell Programme i starszy autor badania, powiedział: „Na podstawie tych ustaleń wypróbowaliśmy nowe leczenie, które łączy bloker MCL-1 z imatinibem. Wyniki były zachęcające, a połączenie było znacznie skuteczniejsze w zabijaniu opornych komórek białaczkowych w porównaniu z samym imatinibem. Pokazuje to, że blokowanie MCL-1 może pomóc w zwalczaniu oporności na leczenie u pacjentów z CML z wariantem BIM i zmniejszyć ryzyko postępu choroby”.

Profesor Charles Chuah, starszy konsultant w oddziale hematologii w Szpitalu Ogólnym w Singapurze i Narodowym Centrum Onkologii w Singapurze, który również brał udział w badaniu, dodał: „Uzyskanie odpowiedniego leczenia tak wcześnie, jak to możliwe, ma kluczowe znaczenie dla poprawy wyników leczenia pacjentów i jakości życia. Biorąc pod uwagę rozpowszechnienie zmienności BIM w populacji wschodnioazjatyckiej, ważne jest zrozumienie jej wpływu na leczenie raka. Nasze odkrycia sugerują, że testy genetyczne w kierunku tej zmienności w momencie diagnozy mogą poprawić wyniki, pomagając zidentyfikować pacjentów, którzy mogą skorzystać z bardziej agresywnej terapii”.

Te odkrycia mogą mieć znaczące implikacje dla innych nowotworów, takich jak niektóre rodzaje raka płuc, które wykorzystują aktywację białka BIM do zabijania komórek nowotworowych. Naukowcy planują kontynuować badania w tej dziedzinie, aby zapewnić korzyści medycyny spersonalizowanej większej liczbie pacjentów.