ما يعرف بـ “copy number signatures” وعلاقته بتحديد العلاج الدقيق للأورام السرطانية.
تركز معظم الأبحاث حول علاجات السرطان على الطفرات الجينية الفردية. لكن عدم استقرار الكروموسومات، الذي يؤدي إلى خسائر ومكاسب وإعادة ترتيب الحمض النووي، يمثل سمة مشتركة أخرى للسرطان تمت دراستها بشكل أقل.
في ورقتين بحثيتين ، قام فريقان دوليان من العلماء بتحديد أنماط عدم استقرار الكروموسومات في آلاف الأورام البشرية وتصنيفها إلى ما يعرف باسم «توقيعات أرقام النسخ».
نظرًا لانتشار التغييرات في عدد النسخ من تسلسلات أو مناطق الحمض النووي في أنواع متعددة من السرطان، تجادل الفرق البحثية بأن فئات بنية الحمض النووي الخاصة بهم يمكن أن تساعد العلماء في تحديد أهداف جديدة لأدوية السرطان والسماح للأطباء بتبني علاجات دقيقة للمرضى.
عند صنع النسخ، يمكن أن تصبح الكروموسومات غير مستقرة حيث يمكن تكرار أجزاء من الحمض النووي أو حذفها أو تعديلها. و تراكم عدم استقرار الكروموسومات هو السمة المميزة للسرطان، ويحدث في حوالي 80٪ من الأورام.
لكن وصف جميع التغيرات الجينومية المعقدة التي شوهدت في عدم استقرار الكروموسومات يمكن أن يكون أمرًا صعبًا.
في إحدى الدراسات، قام فريق بقيادة معهد كامبريدج لأبحاث السرطان في المملكة المتحدة والمركز الوطني الإسباني لأبحاث السرطان بفحص عدم استقرار الكروموسومات في 7880 ورمًا عبر 33 نوعًا من الأورام من أطلس جينوم السرطان (TCGA).
من بين 6335 عينة بها عدم استقرار كروموسومي يمكن اكتشافه، استخدم العلماء أدوات حسابية لتحديد 17 توقيعًا مختلفًا لأرقام النسخ بناءً على أنماط التغيرات الهيكلية الكروموسومية. و كانت هذه التوقيعات قادرة ليس فقط على التنبؤ بكيفية استجابة الأورام للأدوية ولكن أيضًا للمساعدة في تحديد أهداف الأدوية المحتملة.
ربط الفريق التوقيعات بـ 49 هدفًا جديدًا من العقاقير كطرق محتملة لتصميم الأدوية في المستقبل. على سبيل المثال، تم العثور على نشاط أحد التوقيعات مرتبطًا بالتغيرات في ACTL6A TERF1، وكلاهما مطلوب لفصل الكروموسوم الطبيعي أثناء تكرار الخلية. لذلك، قال العلماء إن تثبيط الجينات يمثل استراتيجية واعدة للقضاء على السرطان.
و في دراسة طبيعة منفصلة استخدمت أيضًا قاعدة بيانات TCGA، قام فريق من الباحثين بقيادة كلية لندن الجامعية وجامعة كاليفورنيا، سان دييغو ببناء خوارزمية حسابية خاصة بها لتجميع توقيعات أرقام النسخ.
بناءً على 9873 عينة ورم تمثل 33 نوعًا من السرطان، حدد الفريق 21 توقيعًا. يمكن أن تفسر هذه التوقيعات أنماط رقم النسخ في 97٪ من العينات التي تمت دراستها.
لا تقتصر التوقيعات التي حددها كلا الفريقين على أنواع معينة من السرطان محددة حسب الموقع.
بالإضافة إلى إمكاناتهم كمصدر إلهام لتطوير الطب الدقيق، يمكنهم أيضًا المساعدة في تصميم تشخيصات أكثر دقة حتى يتمكن الأطباء من اختيار المرضى الذين قد يستجيبون للعلاج بشكل أفضل، كما يقترح الفريقان.
وجد الفريق الأول أن توقيعات أرقام النسخ مع إعادة التركيب المتماثل الضعيف كانت مؤشرات جيدة للاستجابة للعلاج الكيميائي القائم على البلاتين. و قال الباحثون إن التشخيص المصاحب الذي يتضمن التوقيعات يمكن أن يختار المرضى للحصول على علاجات قائمة على البلاتين بطريقة أكثر استهدافًا.
