Aleksandra Markiewicz z Zakładu Onkologii Translacyjnej Instytutu Biotechnologii Medycznej i Onkologii Doświadczalnej Uniwersytetu Gdańskiego i Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego w ramach pracy zespołu od kilkunastu lat zajmuje się analizą krążących komórek nowotworowych od chorych na raka piersi.

W ramach tych badań opracowano już metodę pozwalającą na izolację i analizę krążących komórek nowotworowych na poziomie pojedynczych komórek. Teraz naukowcy - dzięki współpracy z chirurgami, onkologami i patomorfologami - zbiorą materiał od kobiet chorych na raka piersi w trakcie leczenia, wyizolują krążące komórki nowotworowe i krążące DNA nowotworowe, aby przygotować je do analiz genomicznych. O pracach informował Uniwersytet Gdański na swoich stronach internetowych.

„W prowadzonych badaniach będziemy poszukiwali we krwi chorych na raka piersi krążących komórek nowotworowych oraz krążącego DNA nowotworowego, czyli komórek i ich materiału genetycznego, które zostały uwolnione do krwi z guza pierwotnego bądź przerzutów” - tłumaczy w rozmowie z serwisem Nauka w Polsce dr Aleksandra Markiewicz.

Zidentyfikowane krążące komórki nowotworowe naukowcy pobiorą i zbadają pod kątem obecności kilkuset zmian (mutacji) w ich DNA, które mogą świadczyć o wrażliwości czy oporności na leczenie. Specjalistyczny sprzęt, który pozwoli sprawniej pobierać pojedyncze komórki od chorych na raka piersi, a także wszystkie materiały i odczynniki niezbędne do izolacji i obróbki molekularnej tych komórek z pobranych próbek, zostanie zakupiony w ramach dofinansowania z programu OPUS 20 + LAP.

Naukowcy sprawdzą też, czy podobny profil zmian obecny jest w guzie pierwotnym i krążącym DNA nowotworowym. „Te dane chcemy dodatkowo skorelować z identyfikacją mechanizmów oporności nowotworu na leczenie” - zapowiada dr Markiewicz.

Obecność krążących komórek nowotworowych w organiźmie jest czynnikiem informującym o złej prognozie chorych. Jak tłumaczyła dr Markiewicz, "wewnętrzna agresywność krążących komórek nowotworowych może być różna w zależności od ich charakterystyki molekularnej". "Ta różnorodność sprawia też, że większość metod nie pozwala na wychwycenie szerokiego spektrum krążących komórek nowotworowych, przez co nasza wiedza na ich temat jest wciąż niewystarczająca" - przyznała badaczka. Dlatego naukowcy chcą izolować wiele fenotypów (rodzajów) tych komórek i identyfikować charakterystyczne dla nich zmiany w DNA, które mogą być związane z ich agresywnością, bądź być celami terapii ukierunkowanych molekularnie - tłumaczy.

„Ponieważ krążące komórki nowotworowe są rzadkie i heterogenne, chcemy je profilować na poziomie każdej pojedynczej zidentyfikowanej komórki, co wymaga bardzo zaawansowanych metod profilowania” - powiedziała dr Markiewicz.

Badania tego typu są niezbędne, żeby pokazać, jak ewoluuje choroba nowotworowa w trakcie leczenia, i jakie parametry są najbardziej pomocne w ocenie skuteczności leczenia i ryzyka nawrotu - najszybciej, jak to możliwe.

„Liczymy na to, że uda się ustalić nowe cele terapeutyczne w oparciu o profilowanie właśnie tych krążących markerów (krążących we krwi komórek nowotworowych czy krążącego DNA nowotworowego) a nie tylko guza pierwotnego, który jest analizowany w klasycznym postępowanie diagnostycznym” - powiedziała dr Markiewicz.

Jak wyjaśniła, nowotwory charakteryzują się dużą heterogennością - w obrębie guza pierwotnego można znaleźć wiele populacji (klonów) komórek nowotworowych, różniących się między sobą profilem molekularnym i tym samym wrażliwością na terapie.

Dr Markiewicz mówi, że w badaniach chce iść o krok dalej: nie tylko zbadać molekularną heterogenność guza pierwotnego, ale i komórek nowotworowych z niego uwolnionych, czyli krążących komórek nowotworowych, które mogą stanowić najbardziej agresywną grupę komórek nowotworowych w organizmie. Komórki te izoluje się z próbki krwi pobranej od pacjentki w czasie rutynowych badań. Jak zaznaczyła badaczka, "ze względu na małą inwazyjność procedury pobierania krwi, proces ten może być powtarzany, co umożliwia częste monitorowanie zmian profilu molekularnego krążących komórek nowotworowych czy krążącego DNA nowotworowego i tym samym pozwala na bieżąco oceniać efektywność terapii".

"Możliwość szybkiej oceny rozwijającej się oporności byłaby dla lekarzy narzędziem pozwalającym na szybszą interwencję terapeutyczną, zmiany leczenia na inne, możliwie bardziej dopasowane do konkretnego pacjenta w danym momencie" - podkreśliła.

Możliwość wykorzystania krążących komórek nowotworowych czy krążącego DNA nowotworowego do monitorowania odpowiedzi na leczenie jest coraz częściej badana. "My jednak włączamy do naszych analiz bardzo szerokie profilowanie różnych typów krążących komórek nowotworowych, które trudno uchwycić klasycznymi metodami detekcji. Dzięki temu liczymy na uzyskanie większej ilości informacji na temat choroby nowotworowej" - podsumowała dr Markiewicz.

Pytana, dlaczego właśnie takimi badaniami się zajęła - mówi, że zafascynowało ją podłoże molekularne i mechanizmy, jakie wykorzystują komórki nowotworowe do tego, żeby rozprzestrzeniać się w organizmie. "Mimo, że komórki nowotworowe wywodzą się z naszych własnych komórek, potrafią zaskakująco dobrze ukrywać się przed układem odpornościowym, z jednej strony wyłączać, z drugiej wyłączać programy molekularne w celu przeżycia i wzrostu. Wspaniale byłoby poznać jak można przechytrzyć te komórki w celu ich unicestwienia" - powiedziała badaczka.

Analiz genomicznych na zebranym przez zespół dr Markiewicz materiale dokona zespół z niemieckiego Uniwersytetu w Ratyzbonie (będący pionierem badań na pojedynczych komórkach) pod opieką dr Zbigniewa Czyż i prof. Christopha Kleina.

Współpraca polskich i niemieckich naukowców będzie możliwa w ramach programu OPUS 20 + LAP, na który zespół dr Markiewicz otrzymał dofinansowanie w wysokości 1 154 743 zł. Naukowcy z Uniwersytetu w Ratyzbonie otrzymali równoległe finansowanie z niemieckiej instytucji finansującej (Deutsche Forschungsgemeinschaft) na ten wspólny projekt pt. „Genomiczne profilowanie krążących markerów i sparowanych guzów pierwotnych od chorych na raka piersi".

Według prognoz epidemiologicznych nowotwory staną się głównym zabójcą w XXI wieku. Na świecie obserwuje się wzrost zachorowań na raka piersi, dlatego coraz więcej chorych będzie leczonych na raka piersi.

„Wczesne wykrycie nowotworu wiąże się z lepszym rokowaniem, ale dobór właściwej terapii i monitorowanie odpowiedzi czy możliwych nawrotów choroby jest wciąż bardzo istotny dla kontroli choroby nowotworowej” - powiedziała badaczka. (PAP)

Anna Mikołajczyk-Kłębek

amk/ zan/