Les biopsies liquides fournissent l'illustration complète des altérations génétiques jointes à la résistance de médicament contre le cancer

Beaucoup de patients voient leur rétrécissement de tumeurs en réponse à un médicament, seulement pour les faire revenir avec une vengeance pendant qu'ils évoluent pour défendre hors circuit la demande de règlement. Les oncologistes veulent pouvoir trouver rapidement la résistance de médicament contre le cancer pendant qu'elle apparaît dans leurs patients et recensent un autre médicament que les tumeurs répondront toujours à.

Une étude neuve d'un groupe de chercheurs à l'institut grand du MIT et le Harvard, le Massachusetts General Hospital (MGH), la recherche d'IBM, et d'autres organismes est un pas en avant dans ce sens. Les chercheurs ont examiné une méthode neuve pour échantillonner des tumeurs connues sous le nom de biopsie liquide -- une prise de sang d'un patient qui contient l'ADN a jeté des tumeurs, de la tumeur de diffusion appelée ADN, ou du ctDNA, qui peut être isolé et s'analysé.

L'équipe de recherche comparée les résultats des biopsies liquides et normales de tissu des patients qui ont été soignés pour le cancer gastrointestinal mais la résistance au médicament développée. Les découvertes, aujourd'hui publié en médicament de nature, indiquent que les biopsies liquides fournissent une illustration plus complète de la diversité génétique du cancer d'un patient et comment les tumeurs évoluent la résistance au médicament au niveau moléculaire. Cette illustration conteste la vue de la façon dont la résistance de médicament contre le cancer apparaît type, avec des implications importantes pour la demande de règlement.

Remarquablement, nous avons constaté que presque chaque patient que nous avons analysé n'avait pas développé simplement un, mais les mécanismes multiples de résistance au médicament simultanément, et ceci peut être plus courant que nous précédemment thoughtThat est une commande des vitesses réelle de paradigme et nous forcera à repenser pas simplement la biologie de la résistance de médicament contre le cancer mais également comment nous l'approchons thérapeutiquement à l'avenir. »

Gad Getz, auteur de Co-sénior de l'étude, directeur du groupe de calcul d'analyse de génome de cancer au grand et Paul C. Zamecnik Chair en oncologie au centre de lutte contre le cancer de MGH

Les résultats pourraient expliquer pourquoi il est si difficile vaincre cancer, une fois qu'il a développé la résistance au médicament. L'étude propose également les mécanismes moléculaires possibles étant à la base de la résistance au médicament, qui pourrait indiquer la voie la thérapeutique nouvelle et plus personnalisée.

Les biopsies de tissu sont un soutien principal de diagnostic de cancer, mais elles sont invasives et fournissent un aperçu de seulement un emplacement dans une tumeur unique. Pourtant les cellules tumorales, même les avoisinantes, peuvent être génétiquement distinctes les uns des autres. Les biopsies liquides, qui comportent l'information des lésions de tumeur multiple, sont une alternative prometteuse, mais sont rarement employées dans la clinique.

Pour vérifier l'installation des biopsies liquides en trouvant la résistance au médicament acquise dans le cancer, Getz, Co-sénior l'auteur Ryan Corcoran, un chercheur à MGH et Faculté de Médecine de Harvard, et leurs collègues, y compris le premier écrit Aparna Parikh, Ignaty Leshchiner, et Liudmila Elagina, étudié 42 patients présentant les différentes formes du cancer gastrointestinal qui suivaient la demande de règlement avec des médicaments visés. Quand les patients ont montré des signes de résistance au médicament, les chercheurs ont analysé leurs tumeurs utilisant des biopsies de liquide et de tissu. Ils ont armé une suite des outils de calcul développés à l'institut grand, connu sous le nom de PhylogicNDT, pour analyser la tumeur ADN et leurs mutations de résistance. Une comparaison tête à tête des biopsies de liquide et de tissu a indiqué que dans presque 80% de cas, les biopsies de liquide ont déterré cliniquement les altérations génétiques appropriées liées à la résistance au médicament qui n'ont pas été recensées par les biopsies normales de tissu.

« Cette étude est la plus grande jusqu'à présent pour comparer directement la biopsie liquide à la biopsie de tumeur dans le réglage de la résistance de cancer, » a dit Corcoran. « Nos découvertes proposent que la biopsie liquide puisse être la modalité clinique préférée pour évaluer comment les tumeurs des patients ont évolué après qu'elles soient devenues résistantes au traitement. »

L'analyse de l'ADN de plusieurs des patients dans l'étude n'a pas montré les mécanismes clairs de résistance. Pour apprendre plus au sujet de ces cas, les chercheurs d'IBM sur l'équipe ont développé des algorithmes d'apprentissage automatique pour grouper des patients ensemble selon partagé ou les configurations assimilées des altérations génétiques ont lié à la résistance au médicament. Ce faisant, les chercheurs pouvaient proposer les mécanismes possibles de résistance pour ces cas.

L'étude fait partie d'une collaboration de cinq ans entre l'institut grand et la recherche d'IBM pour analyser des tumeurs avant et après le début de la résistance au médicament, afin de découvrir les mécanismes fondamentaux pilotant la résistance. La collaboration s'est développée hors d'un projet de biopsie de résistance et de sang de médicament contre le cancer supporté par la fondation de famille de Gerstner.

« Les équipes d'IBM, grandes et de MGH portent des compétences complémentaires et des outils à la table tandis que s'attaquer au problème difficile d'extraire la signification des caractéristiques, et à cette interaction a prouvé à être très fructueux, » ont dit le chargé de recherches de Laxmi Parida, d'IBM, la génomique de calcul, et le Co-PI, avec Getz, sur la collaboration de Broad/IBM. « La collaboration avait en particulier excité non seulement en raison de la synergie exceptionnelle entre les équipes mais également les caractéristiques inestimables qui sont rassemblées à l'usage de la communauté de la recherche entière. »

Bien que cette étude neuve ait indiqué quelques découvertes de tentation, les auteurs mettent l'accent sur cela plus grand, des efforts plus complets sont nécessaires pour comprendre entièrement la résistance de médicament contre le cancer. « Tracer réellement à l'extérieur le plein horizontal des mécanismes de résistance de cancer, nous nécessitons des études beaucoup plus grandes qui enjambent un grand choix de médicaments et de types de cancer, » avons dit Getz.

Source:
Journal reference:

Parikh, A.R et al. (2019) Liquid versus tissue biopsy for detecting acquired resistance and tumor heterogeneity in gastrointestinal cancers. Nature Medicine. doi.org/10.1038/s41591-019-0561-9.