به گزارش پایگاه اطلاع رسانی بنیان، بر اساس یک مطالعه جدید در Nature Communications، محققان موسسه سرطان Dana-Farber، بیمارستان زنان بریگهام و دانشگاه پزشکی لودز راهی برای تشخیص افزایش خطر سرطان مرتبط با جهش‌های BRCA1 و BRCA2 بدون توالی ژنتیکی یافته‌اند. ارزیابی بر اساس وجود جهش ژن BRCA1/2 نیست. بلکه بر اساس تغییرات عملکردی است که زمانی اتفاق می‌افتد که مسیری که آن‌ها و سایر ژن‌ها تنظیم می‌کنند به درستی کار نمی‌کند. Dipanjan Chowdhury نویسنده ارشد و محقق  دانافاربر،Ph.D می‌گوید: «برای اولین بار، سیگنالی در خون برای تشخیص آسیب‌شناسی مرتبط با افزایش خطر سرطان پیدا کردیم. بنابراین این روش جدید تشخیص خطر می‌تواند مبنایی برای روشی در دسترس‌تر، مقرون‌به‌صرفه‌تر و بالقوه جامع‌تر برای تشخیص خطر ارثی سرطان سینه یا تخمدان باشد.

سرطان ارثی سینه و تخمدان (HBOC)

سرطان ارثی پستان و تخمدان (HBOC) شایع ترین سندرم سرطان ارثی است، و دو ژن رایج جهش یافته در HBOC، BRCA1 و BRCA2، هر دو نقش مهمی در میانجیگری ترمیم DNA از طریق نوترکیبی همولوگ (HR) ایفا می‌کنند. جهش‌های ژرمینال BRCA1/2  15-10 درصد از سرطان‌های تخمدان، 5-10 درصد سرطان‌های سینه و 3-5 درصد از سرطان‌های پانکراس و پروستات را تشکیل می‌دهند. از دست دادن HR که به عنوان کمبود (HR (HRD شناخته می‌شود، توانایی سلول‌ها را برای ترمیم شکستگی‌های DNA دو رشته ای مختل می‌کند و سلول‌ها را در برابر جهش زایی ناشی از تشعشعات یونیزان و استرس اکسیداتیو آسیب پذیر می‌کند. شناسایی ناقلان جهش BRCA1/2 جزء ضروری ترین استراتژی‌های کاهش خطر سرطان است و فرصت‌هایی را برای آزمایش زنجیره ای سایر اعضای خانواده ارائه می‌کند. زیرا با معرفی یک روش جدید حاملان جهش چندین فرصت برای پیشگیری یا رهگیری سرطان دارند، از جمله سالپنگو اوفورکتومی یا ماستکتومی کاهش دهنده خطر، پیشگیری از شیمی درمانی هورمونی، و پروتکل‌های نظارتی پیشرفته، مانند غربالگری سرطان پستان مبتنی بر MRI.

در حال حاضر پیشگیری یا تشخیص زودهنگام سرطان‌های مرتبط با BRCA1/2 بر اساس شناسایی ناقلان جهش BRCA1/2 است و آزمایش ژنتیکی برای BRCA1/2 فقط برای افرادی با سابقه شخصی یا خانوادگی شناخته شده سرطان پستان، تخمدان، لوله‌های رحم، یا سرطان صفاق اولیه یا برای افرادی که از جمعیت‌هایی با شیوع جهش بالا هستند توصیه می‌شود. با این حال، بیش از نیمی از تمام ناقلین با جهش BRCA1/2 هیچ سابقه خانوادگی سرطان ندارند.

ژن‌های BRCA1 و BRCA2

ژن‌های BRCA1 و BRCA2 بخشی از مسیر وسیع‌تری هستند که تعمیر DNA را تنظیم می‌کنند. جهش‌های خاص در این ژن‌ها باعث می‌شود مسیر ترمیم ضعیف‌تر شود و خطر سرطان سینه، تخمدان، پانکراس یا پروستات افزایش یابد. زنانی که دارای جهش ژنی BRCA1 یا BRCA2 هستند تا 80 درصد در معرض خطر ابتلا به سرطان سینه در طول زندگی خود هستند مگر اینکه سینه‌هایشان با جراحی برداشته شود، اما بسیاری از آنها جراحی را رد کرده یا به تعویق می‌اندازند و غربالگری را انتخاب می‌کنند، به این امید که در صورت بروز سرطان، در مرحله ای قابل درمان تشخیص داده شود.

اهمیت معرفی یک ابزار تشخیصی سرطان

در ایالات متحده، آزمایش ژنتیکی برای جهش در این ژن‌ها ممکن است برای افرادی با سابقه خانوادگی این سرطان‌ها توصیه شود. افرادی که آزمایش آنها مثبت است، این گزینه را دارند که غربالگری یا جراحی اضافی را برای کاهش یا از بین بردن خطر ابتلا به سرطان دنبال کنند. با این حال، از 1 میلیون ناقل مشکوک جهش BRCA1/2 در ایالات متحده، تنها 10٪ می دانند که ناقل هستند. در هند، آزمایش برای جهش های BRCA حتی در دسترس نیست. یک ابزار در دسترس‌تر برای تشخیص می‌تواند این امکان را برای افراد بیشتری فراهم کند که از خطر بالای سرطان ارثی مطلع شوند. اگر ما یک آزمایش در دسترس و مقرون به صرفه برای خطر سرطان ارثی داشته باشیم که می‌توانیم آن را به عنوان یک آزمایش فیزیکی سالانه انجام دهیم، به همان روشی که برای دیابت یا خطر بیماری قلبی آزمایش می‌کنیم، چاودری می‌گوید. این نتایج مطالعه حاکی از آن است که چنین آزمایشی در قلمرو امکان قرار دارد.

تشخیص نوعی خاص ازmicroRNAها

سیگنال افزایش خطر Chowdhury که در خون یافت می شود وجود یک صورت فلکی خاص از microRNAها است. MicroRNAها مولکول‌های RNA کوتاه، غیر کدکننده و سنجاق سر هستند که در خون ما گردش می‌کنند. آنها به طور فزاینده ای به عنوان نشانگرهای زیستی بیماری مورد استفاده قرار می‌گیرند. وجود یک صورت فلکی خاص از microRNA ها نشانه ای از شکست فعال آن فرآیند ترمیم DNA است - کمی شبیه به ضربه متمایز موتور خودرو که ممکن است هنگام شروع از کار افتادن یکی از اجزای آن ایجاد کند. فقدان آن صورت فلکی نشانه‌ای از فرآیند تعمیر DNA در حال کار است.

روش مطالعاتی

در مطالعه اثبات مفهوم، این تیم نمونه خون 653 نفر را از شش مخزن زیستی، چهار مخزن در ایالات متحده، یکی در لهستان و یک نفر در هند تجزیه و تحلیل کردند. حدود نیمی از نمونه‌ها دارای جهش BRCA هستند و نیمی دیگر فاقد جهش هستند. این تیم از توالی یابی نسل بعدی برای شناساییmicroRNA ها در هر نمونه استفاده کرد و یک مجموعه داده حاویmicroRNA ها و وضعیت جهش BRCA برای هر نمونه ایجاد کرد. همکاران Chowdhury در دانشگاه پزشکی لودز از یادگیری ماشینی برای شناسایی نشانه‌ای استفاده کردند – آنها مشاهده کردند که آن صورت فلکی منحصر به فرد ازmicroRNAها - فقط در نمونه‌های مثبت برای جهش‌های BRCA دیده می‌شود.

معرفی مدلی قوی و مقرون به صرفه

مدلی که آنها ایجاد کردند، وجود جهش های BRCA را در 94 درصد موارد به درستی شناسایی کرد، که تأیید قوی ای را ارائه می‌دهد که سیگنال راه جدیدی برای شناسایی خطر بالای سرطان است. این مطالعه اثبات مفهوم به شدت اعتبار سیگنال را ارزیابی می‌کند و مبنایی برای آزمایش بالینی که می‌تواند در یک امتحان سالانه مورد استفاده قرار گیرد، تشکیل نمی‌دهد. با این حال، یک آزمایش بالینی مقرون به صرفه امکان پذیر است. بنابراین انجام آزمایش‌های PCR - همان فناوری که برای تشخیص عفونت‌های COVID-19 استفاده می‌شود - می‌تواند به جای توالی‌یابی نسل بعدی برای شناسایی این نوع microRNA خاص استفاده شود و آن را مقرون به صرفه و در دسترس سازد. علاوه بر این، Chowdhury می‌گوید، دقت مدل مورد استفاده برای تشخیص صورت فلکی microRNA با استفاده از مجموعه داده‌های بزرگتر و بزرگ‌تر آموزش داده می‌شود. Chowdhury فرض می‌کند که این آزمایش همچنین می‌تواند نشانه جامع‌تری از افزایش خطر در مقایسه با توالی ژنتیکی ژن‌های BRCA1 و BRCA2 باشد، زیرا این آزمایش نشانه‌هایی از آسیب‌شناسی را در عمل نشان می‌دهد - مهم نیست که کدام جهش ژنی باعث آن می‌شود. در حال حاضر، آزمایش‌های ژنتیکی تنها نقص‌های شناخته‌شده در چند ژن شناخته‌شده در ژنوم را نشان می‌دهد که می‌تواند روند ترمیم DNA را مختل کند.

استفاده از این روش برای غربالگری سرطان تخمدان

چاودوری می‌گوید: «ما دائماً در حال کشف ژن‌ها و جهش‌های جدیدی هستیم که می‌توانند بر این مسیر تأثیر بگذارند، بنابراین با توجه به اینکه انجام آزمایش‌های ژنتیکی دشوار است، وجود آزمایشی که مستقل از آن باشد و نشان دهد شما در مسیر مشکل دارید، می‌تواند به طور گسترده‌تری افراد در معرض خطر را شناسایی کند.» بر اساس این کار، Chowdhury یک مطالعه بالینی در حال انجام دارد تا احتمال استفاده از یک آزمایش مشابه برای غربالگری سرطان تخمدان در مراحل اولیه را بررسی کند. این تحقیق از یک مطالعه گذشته نگر قبلی الهام گرفته شده است که نشان می‌دهد یک صورت فلکی متمایز از microRNA زمانی که سرطان شروع می‌شود ظاهر می‌شود.

پایان مطلب/.