Le impronte digitali genetiche hanno potuto contribuire ad identificare i colpevoli cancerogeni

Le cause di cancro stanno catalogande con uno studio internazionale che rivela le impronte digitali genetiche dei trattamenti DNA-offensivi che determinano lo sviluppo del cancro. I ricercatori dalla scuola di medicina di San Diego dell'università di California, dall'istituto di Wellcome Sanger, da Duca-NUS facoltà di medicina Singapore, dal vasto istituto del MIT e da Harvard, con i collaboratori intorno al mondo, hanno creato la lista più dettagliata eppure di queste impronte digitali genetiche, fornendo le bugne a come ogni cancro si sviluppa.

Queste impronte digitali permetteranno che gli scienziati cerchino i prodotti chimici precedentemente sconosciuti, le vie biologiche e gli agenti ambientali responsabili del causare il cancro.

Abbiamo identificato quasi ogni genoma a disposizione del pubblico del cancro all'inizio di questo progetto ed abbiamo analizzato le loro intere sequenze del genoma. I dati da queste migliaia di cancri hanno permesso che noi descrivessimo le impronte mutational in dettaglio molto più e siamo sicuri che ora conosciamo la maggior parte delle impronte che esistono.„

Ludmil B. Aleksandrov, PhD, primo autore, assistente universitario nei dipartimenti di medicina e di bioingegneria cellulari e molecolari a Uc San Diego

La ricerca, pubblicata il 5 febbraio 2020 in natura come componente del progetto globale del Pan-Cancro, contribuirà a delineare le cause di cancro, informerà le strategie di prevenzione e definirà le nuove direzioni per le diagnosi ed i trattamenti del cancro.

Negli Stati Uniti, i preventivi dell'istituto nazionale contro il cancro 1,7 milione nuovi casi di cancro sono stati diagnosticati nel 2018 e più di 600,000 persone è morto dalla malattia. Circa 38 per cento degli uomini e delle donne in questo paese saranno diagnosticati con cancro nella loro vita.

Il Cancro è causato dai cambiamenti genetici -- mutazioni -- nel DNA di una cella, spingente la cella a dividersi incontrollabile. Molte cause conosciute di cancro, quale uso del tabacco e della luce ultravioletta, lasciano un'impronta digitale specifica di danno nel DNA, conosciuta come un'impronta mutational. Queste impronte digitali possono contribuire a capire come i cancri si sviluppano e potenzialmente come potrebbero essere impediti. Tuttavia, gli studi passati non sono stati abbastanza grandi identificare tutte le impronte mutational potenziali.

“Facendo uso del nostro catalogo dettagliato dell'intervallo delle impronte mutational in DNA del cancro, ricercatori universalmente ora possa studiare quali prodotti chimici o trattamenti sono collegati a queste impronte,„ ha detto l'autore Mike co-senior Stratton, il PhD, Direttore dell'istituto di Wellcome Sanger. “Questo aumenterà la nostra comprensione di come il cancro si sviluppa e scopre le nuove cause di cancro, contribuenti ad informare le strategie di salute pubblica per impedire il cancro.„

Questo studio ha identificato le nuove impronte mutational di cui non era stato veduto prima, dalle singole mutazioni dell'errore della lettera, alle inserzioni ed alle eliminazioni leggermente più grandi del codice genetico. Il risultato è il più grande database delle impronte mutational di riferimento. Soltanto circa la metà di tutte le impronte mutational hanno conosciuto le cause.

“Alcuni tipi di queste impronte digitali del DNA, o le impronte mutational, riflettono come il cancro potrebbe rispondere alle droghe,„ hanno detto Steven co-senior Rozen autore, PhD, Direttore del centro per biologia di calcolo e professore di biologia di cellula staminale e del Cancro a Duca-NUS facoltà di medicina. “Ulteriore ricerca su questa potrebbe contribuire a diagnosticare alcuni cancri e che droghe potrebbero rispondere.„

Il progetto globale del Pan-Cancro è il più grande e studio più completo sugli interi genoma del cancro. La collaborazione ha creato una risorsa enorme in genoma primari del cancro, disponibile ai ricercatori universalmente per avanzare la ricerca sul cancro.

“La disponibilità di tantissimi interi genoma ci ha permesso di applicare i metodi analitici più avanzati per scoprire e raffinare le impronte mutational ed ampliare il nostro studio nei tipi supplementari di mutazioni,„ ha detto Gad co-senior Getz autore, PhD, membro dell'istituto di vasto istituto del MIT e Harvard, professore di patologia alla facoltà di medicina di Harvard e docente e Direttore di bioinformatica al centro del Cancro del policlinico di Massachusetts.

“La nostra nuova raccolta delle impronte fornisce una maschera più completa dei trattamenti biologici e chimici che il DNA della riparazione o di danno e permetterà ai ricercatori di decifrare i trattamenti mutational che pregiudicano i genoma dei cancri recentemente ordinati.„

Source:
Journal reference:

Alexandrov, L.B., et al. (2020) The repertoire of mutational signatures in human cancer. Nature. doi.org/10.1038/s41586-020-1943-3.