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Neue Forschung bietet neuartige genetische Einblicke in die möglichen Ursachen von Krebs.Peter Dazeley/Getty Images
  • Krebs ist in der Regel das Ergebnis mehrerer tausend genetischer Mutationen.
  • Das Auffinden dieser Mutationen kann Ärzten helfen, die Ursachen von Krebserkrankungen zu identifizieren und sie angemessen zu behandeln.
  • Jetzt hat eine Studie mit Ganzgenomsequenzierung neue Mutationssignaturen gefunden, die Hinweise auf die Ursachen vieler Krebsarten geben.
  • Die Forscher erhoffen sich davon Verbesserungen bei der Diagnose und Behandlung von Krebspatienten.

Krebs verursacht1 von 6 Todesfällenweltweit.Einige Risikofaktoren sind bekannt, wie Tabakkonsum, eine ungesunde Ernährung oder Viren wie zHPV. Aber viele Krebsarten scheinen sich spontan zu entwickeln, ohne einen offensichtlichen umweltbedingten Risikofaktor.Die „Jagd“ nach den Ursachen von Krebs ist ein zentrales Gebiet der medizinischen Forschung.

Bekannt ist, dass sich Krebs normalerweise langsam entwickelt, mit einer Anhäufung vonTausende von zufälligen Mutationenbevor eine Zelle wirdmaligne. EINMutationist eine Veränderung der DNA, die spontan sein oder durch ein externes mutagenes Mittel wie Strahlung, einige Chemikalien und einige Viren verursacht werden kann.

Jetzt hat eine neue Studie im Vereinigten Königreich die Sequenzierung des gesamten Genoms bei Krebspatienten verwendet, um eine große Anzahl neuer Mutationssignaturen zu entdecken – Abdrücke von DNA-Schäden und -Reparaturen, die während der Bildung von Tumoren auftreten – was Forschern helfen könnte, die Ursachen vieler zu identifizieren Krebs.

DR.Santosh Kesari, Direktor der Neuroonkologie am Providence Saint John’s Health Center und Vorsitzender der Abteilung für Translationale Neurowissenschaften und Neurotherapie am Saint John’s Cancer Institute in Santa Monica, Kalifornien, kommentierte die Studie für Medical News Today.

„Diese Studie knüpft an die Genomforschung an, die in den letzten zwei Jahrzehnten durchgeführt wurde, und unterstreicht, dass es noch mehr über die menschliche Gesundheit und Krankheit zu lernen gibt, indem das menschliche Genom immer gründlicher als bisher bei Krebspatienten untersucht wird.“

- DR.Kesari

DR.Kesari, der nicht an der Forschung beteiligt war, ist auch der regionale medizinische Direktor des Research Clinical Institute of Providence Southern California.

Die neue Studie erscheint im Fachblatt Science.

Große Kohortenstudie

Die Forscher führten DNA-Analysen von Tumoren von mehr als 11.000 Krebspatienten in Großbritannien durch.Sie sammelten die Daten über das 100.000 Genomes Project, ein U.K. Initiative, die die Rolle von Genen bei Gesundheit und Krankheit untersucht.

Unter Verwendung der Gesamtgenomsequenzierung führten die Forscher an allen Proben Mutationssignaturanalysen durch.Anschließend verglichen die Forscher ihre Ergebnisse mit denen des International Cancer Genome Consortium (ICGC) und der Hartwig Medical Foundation (HMF) in den Niederlanden.Dadurch konnten sie identifizieren, welche Mutationssignaturen zuvor nicht gefunden worden waren.

Bisher unbekannte Mutationen

Das Team entwickelte einen Algorithmus – den sie Signature Fit Multi-Step (FitMS) nannten – um seltene Mutationssignaturen zu identifizieren.Zusammen mit vielen bekannten, gemeinsamen Mutationssignaturen in den Tumoren identifizierten sie 58, zuvor unentdeckte Mutationssignaturen.Diese liefern Hinweise auf die frühere Exposition gegenüber umweltbedingten Ursachen von Krebs und internen zellulären Fehlfunktionen.

DR.Andrea Degasperi, wissenschaftliche Mitarbeiterin an der University of Cambridge und Erstautorin der Studie, kommentierte: „Die Gesamtgenomsequenzierung gibt uns ein Gesamtbild aller Mutationen, die zum Krebs jeder Person beigetragen haben.“

Die 58 neuen Mutationssignaturen, die sie fanden, deuten darauf hin, dass es weitere Ursachen für Krebs gibt, die noch nicht vollständig verstanden sind.

DR.Kesari war von der Studie beeindruckt, wie er gegenüber MNT sagte: „Die Studie sequenzierte das gesamte Genom (sowohl die „stillen“ als auch die exprimierten Teile) und nicht nur die exprimierten Teile, auf die wir uns in der Vergangenheit konzentriert haben.Dieser breitere Ansatz war in der Lage, 58 neue, wenn auch seltene Mutationen zu identifizieren und auch Fingerabdrücke von Schäden aufgrund der Exposition gegenüber externen Umweltgiften oder internen Krebsmutationen zu identifizieren.“

Potenzial für neue Behandlungen

Die Autoren schlagen vor, dass die Identifizierung dieser neuen Mutationssignaturen zu neuen individualisierten Krebsbehandlungen führen könnte.

Prof..Serena Nik-Zainal, Professorin für Genommedizin und Bioinformatik, University of Cambridge, die die Studie leitete, erklärte:

„[M]utationssignaturen […] sind wie Fingerabdrücke an einem Tatort – sie helfen, Krebstäter ausfindig zu machen. Einige Mutationssignaturen haben klinische oder behandlungsbezogene Auswirkungen – sie können Anomalien hervorheben, die mit bestimmten Medikamenten bekämpft werden können.“

– prof.Nik Zainal

DR.Kesari stimmte zu: „Diese Studie erweitert unser Wissen über Krebsursachen und wie man ihn am besten mit neueren Ansätzen wie personalisierten Medikamenten auf der Grundlage von Mutationen (gezielte Therapie) und der Stimulierung des Immunsystems zur Abtötung von Krebs (Immuntherapie) am besten behandeln kann.“

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