Le biopsie liquide forniscono la maschera completa delle alterazioni genetiche collegate a farmacoresistenza del cancro

Molti pazienti vedono i loro tumori restringersi in risposta ad una droga, solo farli ritornare con una vendetta mentre si evolvono per respingere il trattamento. Gli oncologi vogliono potere individuare rapidamente la farmacoresistenza del cancro mentre emerge nei loro pazienti ed identificano un'altra droga che i tumori ancora risponderanno a.

Un nuovo studio da un gruppo di ricercatori al vasto istituto del policlinico di Harvard e del MIT, Massachusetts (MGH), IBM ricerca ed altre organizzazioni è un passo avanti in quella direzione. I ricercatori hanno esaminato un nuovo metodo per il campionamento dei tumori conosciuti come la biopsia liquida -- un campione di sangue da un paziente che contiene il DNA ha sparso dai tumori, chiamati DNA di circolazione del tumore, o ctDNA, che può essere isolato ed analizzato.

Il gruppo di ricerca ha confrontato i risultati sia delle biopsie liquide che standard del tessuto dai pazienti che sono stati curati per cancro gastrointestinale ma farmacoresistenza sviluppata. I risultati, pubblicati oggi nella medicina della natura, rivelano che le biopsie liquide forniscono una maschera più completa sia della diversità genetica del cancro di un paziente che come i tumori evolvono la farmacoresistenza al livello molecolare. Quella maschera sta sfidando la visualizzazione di come la farmacoresistenza del cancro emerge tipicamente, con le implicazioni importanti per il trattamento.

Notevolmente, abbiamo trovato che quasi ogni paziente che abbiamo analizzato aveva sviluppato simultaneamente non appena uno, ma i meccanismi multipli di farmacoresistenza e questo può essere più comune di noi precedentemente thoughtThat siamo uno spostamento reale di paradigma e ci forzeremo ripensare non appena la biologia di farmacoresistenza del cancro ma anche come ci avviciniamo dal punto di vista terapeutico in futuro.„

Gad Getz, autore co-senior dello studio, Direttore del gruppo di calcolo di analisi del genoma del Cancro al vasto ed il Paul C. Zamecnik Chair in oncologia al centro del Cancro di MGH

I risultati potrebbero spiegare perché il cancro, una volta che ha sviluppato la farmacoresistenza, è così difficile da sconfiggere. Lo studio egualmente suggerisce i meccanismi molecolari possibili che sono alla base della farmacoresistenza, in grado di indicare il modo nuova e terapeutica più personale.

Le biopsie del tessuto sono un sostegno della diagnosi del cancro, ma sono dilaganti e forniscono un'occhiata di soltanto una posizione in un singolo tumore. Eppure le celle del tumore, anche quelle vicine, possono essere geneticamente distinte l'uno dall'altro. Le biopsie liquide, che comprendono le informazioni dalle lesioni multiple del tumore, sono un'alternativa di promessa, ma raramente sono utilizzate nella clinica.

Per studiare l'utilità delle biopsie liquide nella rilevazione della farmacoresistenza acquistata nel cancro, Getz, l'autore Ryan co-senior Corcoran, un ricercatore a MGH e facoltà di medicina di Harvard ed i loro colleghi, compreso i primi crea Aparna Parikh, Ignaty Leshchiner e Liudmila Elagina, studiato 42 pazienti con differenti moduli di cancro gastrointestinale che stavano subendo il trattamento con le droghe mirate a. Quando i pazienti hanno dato segni di farmacoresistenza, i ricercatori hanno analizzato i loro tumori facendo uso sia delle biopsie del tessuto che del liquido. Hanno sfruttato una serie degli strumenti di calcolo sviluppati al vasto istituto, conosciuto come PhylogicNDT, per analizzare il DNA del tumore e le loro mutazioni della resistenza. Un confronto testa a testa delle biopsie del tessuto e del liquido ha rivelato che in quasi 80% dei casi, le biopsie liquide hanno dissotterrato clinicamente le alterazioni genetiche pertinenti collegate a farmacoresistenza che non sono state identificate con le biopsie standard del tessuto.

“Questo studio è il più grande fin qui direttamente per confrontare la biopsia liquida alla biopsia del tumore nella regolazione della resistenza del cancro,„ ha detto Corcoran. “I nostri risultati suggeriscono che la biopsia liquida possa essere la modalità clinica preferita per la valutazione come i tumori dei pazienti si sono evoluti dopo che sono diventato resistenti alla terapia.„

L'analisi di DNA da vari dei pazienti nello studio non ha mostrato i chiari meccanismi della resistenza. Per imparare più circa questi casi, i ricercatori di IBM sul gruppo hanno sviluppato gli algoritmi di apprendimento automatico per raggruppare insieme i pazienti secondo compartecipe o i simili reticoli delle alterazioni genetiche si sono collegati a farmacoresistenza. In questo modo, i ricercatori potevano suggerire i meccanismi possibili della resistenza per questi casi.

Lo studio fa parte di una collaborazione quinquennale fra il vasti istituto e ricerca di IBM per analizzare i tumori prima e dopo l'inizio di farmacoresistenza, per scoprire i meccanismi di fondo che determinano la resistenza. La collaborazione si è sviluppata da un progetto di biopsia di farmacoresistenza e di sangue del cancro di supporto dalle fondamenta della famiglia di Gerstner.

“I vasti e di MGH gruppi di IBM, portano la competenza complementare e gli strumenti alla tabella mentre affrontare with il problema difficile dell'estrazione del significato dai dati e questa interazione è risultato essere molto fruttuoso,„ hanno detto Laxmi Parida, il ricercatore di IBM, la genomica di calcolo e co-PI, con Getz, sulla collaborazione di Broad/IBM. “La collaborazione è stata specialmente non solo emozionante dovuto la sinergia eccezionale fra i gruppi ma anche i dati inestimabili che stanno raccogliendi ad uso di intera comunità di ricerca.„

Sebbene questo nuovo studio risulti alcuni risultati allettanti, gli autori sottolineano quello più grande, sforzi più completi sono necessari completamente capire la farmacoresistenza del cancro. “Realmente pianificare il paesaggio completo dei meccanismi della resistenza del cancro, abbiamo bisogno di studi molto più grandi che misurano vari droghe e tipi del cancro,„ abbiamo detto 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.