Nowe badania z proteogenomiki mają poprawić prognozy dla pacjentów z ostrą białaczką szpikową

A doktorok közel egy tucat új gyógyszert fejlesztenek a páciensek kezelésére akut mieloid leukémiában (AML), de a betegek háromnegyede továbbra is meghal az öt év alatt. Néhány beteg egy-két hónapon belül meghal, annak ellenére, hogy több gyógyszert alkalmaztak ebben az agresszív vérrendszeri betegségben, ahol a vérsejtek nem megfelelően fejlődnek.

Az AML betegek kezelésében bekövetkező gyógyszerrezisztencia kutatásának célja az, hogy javítsa ezt a helyzetet. Egy január 16-án megjelent Cell Reports Medicine című cikkben a tudósok beszámolnak az új felfedezéseikről arra vonatkozóan, hogy hogyan alakul ki a gyógyszerrezisztencia néhány AML-betegeknél és hogyan lehet ezt megállítani vagy lassítani a jövőben.

A tanulmányt a Csendes-óceáni Nemzeti Laboratórium Energiája és az Oregon Health & Science Egyetem kutatócsoportja végezte. Majdnem egy évtizeden keresztül az OHSU és a PNNL kutatói együtt dolgoztak azáltal, hogy betöltötték a daganatos megbetegedések és más betegségek kialakulásával kapcsolatos jelentős ismereti űrt. A testünk génjei olyan mutációkat képesek létrehozni, amelyek károsak vagy akár halálosak is lehetnek, de hogyan befolyásolják ezek a mutációk az egészségünket?

A válasz számos bonyolult molekuláris folyamatban rejlik, amelyeket a tudósok igyekeznek megérteni. Ezeknek a folyamatoknak a középpontjában vannak a testünkben található fehérjék és a proteogenomika tudományág.

A PNNL-OHSU csapat olyan fehérjéket tanulmányoz, amelyek szerepet játszhatnak az AML-ben. A fehérjék a test „munkalovai”, biztosítják a tápanyagokat és más ellátást a sejtek között, be- vagy kikapcsolják a géneket, és számos fontos testi folyamatot fenntartanak. Míg a gének kapják minden dicsőséget, önmagukban keveset tesznek azért, hogy testünk működjön. Ez a feladat a fehérjékre hárul. Karin Rodland az OHSU-tól, korábban a PNNL munkatársa, mintegy húsz éve pionírja a fehérjék szerepének tanulmányozásának az egészségben és a betegségben, egy olyan kutatási programot építve általunk, hogy a testen keresztül koncentráljon az AML-re.

A legújabb tanulmányban, amelyet Sara Gosline vezetett, a kutatók átfogó fehérjeaktivitási vizsgálatokat végeztek 210 AML-betegeken. Összesen a csapat közel félmillió fehérjedarab szintjét mérte több mint 9000 fehérjében a betegek vérmintáiban. A csapat ezeket az eredményeket összevetette a meglévő adatokkal a betegségről – gének és mutációk, molekuláris hordozók, amelyek azt jelzik, hogy mely gének aktívak, 46 gyógyszer hatása az AML-betegeken, és információk a betegség progressziójáról ezekben a betegekben.

„Sikerült elemzést végezni több száz egyéneken a gyógyszeres kezelésre adott válaszminták mintázatát, a fehérje- és génmérések kombinálásával, amely részletességi szintet eredményezett, amit korábbi tanulmányokban nem volt lehetséges elérni. Ez egy nagyszerű példa arra, hogy a fehérje jelátvitel növekvő ismerete és az gépi tanulás modelljei a jövőben hogyan fogják a betegeket segíteni” – mondta Sara Gosline, adatmérnök és számítási biológus a PNNL-ben.

Gosline és kollégái, beleértve James Pino vezető szerzőt is a PNNL-ből, mesterséges intelligenciát használtak, több gépi tanulási algoritmust alkalmazva a adatok elemzéséhez.

A tanulmány értékes betekintést nyújtott az AML-betegek testében történő folyamatokba. Egy felfedezés különösen kiemelkedik, arra utalva, hogy lehetséges megkerülni vagy késleltetni a gyógyszerrezisztenciát néhány betegnél.

A csapat megállapította, hogy a quizartinib kezelése, amelyet az AML-terápiában tavaly engedélyeztek, megváltoztathatja a rákkötelező sejtek válaszát más gyakran használt gyógyszerekre a páciens kezelési kombinációiban.

Kifejezetten azt fedezték fel, hogy amikor a quizartinibot szedő betegek nem reagálnak venetoclaxra, az orvosok másik gyógyszerre, a panobinostatra gondolhatnak. Ez példa arra, hogy a proteogenomikai információ hogyan változtathatja meg az orvosok által a betegség különböző szakaszaira szabott gyógyszerek útját.

A kutatók szerint egy új gyógyszerrezisztencia biomarker segíthet a AML betegek kezelésének javításában.

A kutatók 147 fehérjét és specifikus molekuláris helyeket, úgynevezett foszfositeket vizsgáltak, amelyek meghatározóak a fehérjék be- és kikapcsolásában.

Csak a fehérje adatokra támaszkodva a csapat négy különböző csoportra osztotta a mintákat, amelyek előre jelzi a betegek kimenetelét. Azok a betegek, akiknek a mintái ezek valamelyik csoportba helyezték őket, jobb prognózissal éltek, jelentősen több mint öt évet éltek túl. Az orvosok remélik, hogy ezek a fajta információk elérhetők lesznek a klinikákon a jövőben. Ez lehetővé tenné, hogy néhány olyan beteg, akinek nem szükséges intenzív terápia súlyos mellékhatásokkal, elkerülheti ezeket a kezeléseket, miközben biztosítva van, hogy a legrosszabb prognózissal rendelkező betegeket a lehető legagresszívebben kezelik.

„Ez a munka klinikai előnyt nyújthat, például a diagnosztikában, mint a gyógyszerre adott választ megjósoló fehérje biomarkerek, valamint az új gyógyszerkombinációk tervezésében, amelyek lehet, hogy jobban teljesítenek, mint a jelenlegi kezelések” – mondta Jeff Tyner az OHSU-tól, az OHSU School of Medicine és a Knight Cancer Institute orvostudományi professzora.

A tanulmány az utóbbi időben a PNNL-OHSU csapat által különböző ráktípusok, köztük vastagbéldaganat, agydaganat, méhnyakdaganat, vér és petefészekrák, fehérjeaktivitását vizsgáló 200 tanulmány legújabb példája. Erről további információ található egy nemrégiben megjelent cikkben.

GYIK az Új Kutatásokról az Akut Mieloid Leukémia Kezelésében:

1. Mik a kutatás fő eredményei?
A tanulmány kimutatta, hogy az orvosok átválthatnak gyógyszert az akut mieloid leukémiában szenvedő betegek kezelésében a fehérjeaktivitással kapcsolatos információk alapján. Emellett felfedezték, hogy a quizartinib kezelés megváltoztathatja a rákkötelező sejtek válaszát más gyógyszerekre, mint például a venetoclax. Ez új lehetőségeket nyit az egyéni kezelésre proteogenomikai információk alapján.

2. Mi az a proteogenomika?
A proteogenomika egy olyan tudományág, amely a fehérjék szerepét tanulmányozza az egészségben és a betegségben. A fehérjék az emberi test alapvető összetevői, amelyek tápanyagokkal látják el a sejteket, szabályozzák a génaktivitást és fenntartják az alapvető testi folyamatokat.

3. Milyen potenciális klinikai előnyei vannak ennek a kutatásnak?
A kutatásnak olyan lehetséges klinikai előnyei lehetnek, mint a diagnosztika javítása fehérjebiomarkerek segítségével a terápiás válasz megjósolására. Továbbá, a kutatás eredményei segíthetnek az új gyógyszerkombinációk kifejlesztésében, amelyek hatékonyabbak lehetnek a jelenlegi kezeléseknél.

4. Milyen az alkalmazása az mesterséges intelligenciának ebben a kutatásban?
Az algoritmusokon alapuló mesterséges intelligencia használatra került a kutatás során a fehérjeaktivitás adatainak elemzéséhez. Ez lehetővé tette a adatok jobb megértését és a gyógyszeres válaszmintázatok azonosítását.

5. Milyen kilátásai vannak az akut mieloid leukémia jövőbeni kezelésének?
A tanulmány eredményei új irányvonalakat és lehetőségeket nyitnak meg az akut mieloid leukémia jövőbeni kezelésében. Az egyéni terápia továbbfejleszthető a proteogenomikai információk segítségével, és új gyógyszerkombinációk fejleszthetők ki a jelenlegi kezelések felülmúlására.

Forrás: [URL]

The source of the article is from the blog jomfruland.net