25 kwietnia to dzień, w którym upamiętniane są dwa ważne osiągnięcia naukowe, bez których nie można byłoby mówić o rozwoju diagnostyki molekularnej – stworzenie modelu podwójnej helisy DNA (1953 r.) oraz ukończenie projektu poznania ludzkiego genomu Human Genome Project (2003 r.).Rozwój diagnostyki molekularnej daje możliwość lepszego poznania oraz określenia biologii danego nowotworu. 

DNA (kwas deoksyrybonukleinowy) to podstawowa jednostka dziedziczenia, która przekazywana jest potomstwu przez rodziców. Zawiera unikalną dla każdego z nas informację genetyczną dotyczącą struktury białek budujących organizm. Determinuje nasz wygląd np. kolor oczu, włosów czy skóry, ale także informacje dotyczące naszych upodobań oraz zdolności sportowych. Poznanie DNA i badania genetyczne przyczyniły się m.in. do rozwoju wczesnej i dokładniejszej diagnostyki molekularnej, skuteczniejszego leczenia nowotworów, wykrywania chorób dziedzicznych wieku rozwojowego oraz leczenia chorób rzadkich.

Badania genetyczne (molekularne) polegają na analizie sekwencji DNA lub RNA. Dzięki współczesnym narzędziom biologii molekularnej jesteśmy w stanie poznać sekwencję istotnych genów oraz zidentyfikować w nich różnego rodzaju zmiany, w tym patogenne, które mogą powodować powstawanie nieprawidłowych białek. Mogą one dotyczyć np. systemu naprawy DNA. Jeśli białka tego systemu na skutek różnego rodzaju zmian genetycznych źle funkcjonują albo funkcjonują z obniżoną aktywnością, dochodzi do powstania różnych zaburzeń i nieprawidłowości, a one z kolei przekładają się bezpośrednio na rozwój nowotworu.

Rodzaje badań genetycznych

– Badanie zmian germinalnych ocenia zmiany, które występują we wszystkich komórkach organizmu i obecne są przez całe życie człowieka. Te zmiany można odziedziczyć po rodzicach i można je przekazać potomstwu. Tego typu badania dotyczą ok. 10% nowotworów – czyli wszystkich, które są uwarunkowane genetycznie. Potwierdzają one rozpoznanie nowotworu, ale można też dzięki nim ocenić predyspozycje do zachorowania na nowotwór w przyszłości i zidentyfikować nosicieli zmiany genetycznej, co pozwala wdrożyć profilaktykę na odpowiednio wczesnym etapie. Badanie jest małoinwazyjne. Wykonuje się je, analizując DNA wyizolowany z komórek jądrzastych krwi obwodowej – wyjaśnia dr n. med. Andrzej Tysarowski, Kierownik Zakładu Diagnostyki Genetycznej i Molekularnej Nowotworów, Narodowy Instytut Onkologii im. Marii Skłodowskiej-Curie – Państwowy Instytut Badawczy. – Od mniej więcej dwudziestu lat dynamicznie rozwija się również genetyka zmian somatycznych (nabytych), czyli zmian występujących w nowotworowych komórkach organizmu. Genetyka zmian somatycznych służy przede wszystkim do postawienia ostatecznego rozpoznania i kwalifikacji do terapii celowanej, a także monitorowania leczenia. Nowoczesne leki działają na określone zaburzenia występujące w komórkach nowotworowych, a genetyka somatyczna pozwala te zaburzenia zidentyfikować – dodaje dr n. med. Tysarowski.

Terapia celowana

Diagnostyka molekularna (genetyczna) pozwala na dobranie spersonalizowanej terapii do indywidualnego pacjenta. Terapie celowane często stosowane są w przypadku leczenia nowotworów z uwagi na charakter choroby wynikający z uszkodzeń materiału genetycznego (mutacji).

– Pierwsze terapie celowane były ukierunkowane na zmiany genetyczne, które były charakterystyczne dla konkretnego nowotworu: np. zmiany w genach EGFR, ALK, RET, ROS1, BRAF w raku płuca albo amplifikacja genu HER2 w raku piersi. Identyfikacja takich zmian umożliwia podanie konkretnego leku. Z biegiem czasu rozwój biologii molekularnej doprowadził do odkrycia markerów genetycznych, które występują nie w jednym, a w wielu typach nowotworów. Zaczęto zatem tworzyć leki, które działają niezależnie od typu nowotworu, ponieważ ukierunkowane są na zaburzenia genetyczne w komórkach nowotworowych. Przykładem terapii agnostycznej, ukierunkowanej na cele molekularne jest terapia z wykorzystaniem inhibitorów NTRK. W badaniu genetycznym poszukuje się tzw. fuzji genowych (fuzji z udziałem genów NTRK). Jest to rearanżacja genetyczna, która występuje w szerokim spektrum nowotworów. W momencie gdy taka zmiana zostaje zidentyfikowana, leczenie może być bardzo efektywne – tłumaczy dr n. med. Andrzej Tysarowski.

Profilowanie genetyczne różnych rodzajów nowotworów odgrywa coraz większą rolę w diagnostyce i leczeniu. Pozwala ono na odnalezienie wspólnego mianownika genetycznego różnych nowotworów, a to powoduje, że coraz więcej pacjentów może być skutecznie leczonych.

– Dopiero od niedawna zaczęliśmy edukować społeczeństwo nt. kompleksowej diagnostyki, badań molekularnych i medycyny personalizowanej oraz korzyści płynących z ich zastosowania. Badania przeprowadzone w ramach kampanii „Tylko Dwa Słowa” wykazały, że w społeczeństwie istnieje przeświadczenie, że wybór metody leczenia nowotworu zależy od stopnia jego zaawansowania lub od jego umiejscowienia, a najczęstszymi metodami leczenia nowotworu jest chemioterapia i radioterapia. Tymczasem dziś wiemy, że w pierwszej kolejności w przypadku części nowotworów należy wykluczyć mutacje, by sprawdzić, czy chemioterapia rzeczywiście jest w danym przypadku najlepszym wyborem. Międzynarodowy Dzień DNA to dobry moment, aby przypomnieć w jakim miejscu jest aktualny stan wiedzy medycznej. Pamiętajmy, że wspierać osobę, która otrzymała diagnozę onkologiczną, można w różny sposób, jednym z nich jest dostarczenie jej rzetelnej i najnowszej wiedzy z zakresu leczenia oraz diagnostyki onkologicznej – podkreśla Barbara Pepke, Prezes Fundacji Gwiazda Nadziei, partner społeczny kampanii „Tylko Dwa Słowa”.

Więcej: www.tylkodwaslowa.pl.