Instytut Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu ma swoje wyjątkowe zasługi dla rozwoju badań genetycznych w Polsce. Działa tu jedna z najnowocześniejszych w Europie pracownia sekwencjonowania genomowego, obecnie uzupełnianą o technologię nanoporową.
Personalizacja leczenia w onkologii jest nierozerwalnie związana z rozwojem badań genetycznych. Kolejność położenia w nici DNA czterech typów nukleotydów (Adeninowy, Cytozynowy, Guaninowy i Tyminowy) decyduje o funkcjonowaniu komórek organizmu i jego cechach. Nowoczesne badania genomu pozwalają na odczytywanie kolejności nukleotydów w cząsteczce DNA. Jest to tzw. sekwencjonowanie DNA. Dzięki sekwencjonowaniu DNA coraz częściej wykrywane są zmiany w genomie, będące przyczynami wielu chorób, w tym chorób nowotworowych. Ma to ogromny wpływ na bardziej precyzyjny sposób ich diagnozowania, a w kolejnym etapie – wpływ na bardziej skuteczne leczenie.
Odkryć przyczyny chłoniaka Hodgkina
Prof. dr hab. Maciej Giefing – od kwietnia nowy dyrektor Instytutu Genetyki Człowieka PAN – wraz z zespołem prowadzi szereg badań nad rolą czynników transkrypcyjnych w rozwoju nowotworów. We współpracy z międzynarodowym zespołem naukowców, badacze z instytutu zidentyfikowali mutacje w genie IRF4 występujące w klasycznym chłoniaku Hodgkina i określili ich znaczenie w przebiegu tej choroby. Opublikowane wyniki są przełomem w badaniach nad przyczynami i rozwojem chłoniaka Hodgkina.
Zidentyfikować agresywnego raka piersi
Innym osiągnięciem Instytutu Genetyki Człowieka PAN w walce z nowotworami jest patent na metodę wykrywania genetycznej predyspozycji do nowotworu piersi. Obecnie 5%-10% zachorowań na nowotwory piersi związane jest właśnie z silnymi predyspozycjami genetycznymi. Naukowcy z Innowacyjnego Centrum Medycznego Instytutu Genetyki Człowieka PAN w Poznaniu, pod kierownictwem prof. dr hab. Andrzeja Pławskiego, opracowali innowacyjną metodę wykrywania genetycznej predyspozycji do nowotworów piersi. Służy ona do szybkiego i precyzyjnego wykrywania najczęstszych mutacji punktowych w genach RECQL i PALB2. Zmiany w tych genach wywołują wyjątkowo agresywną postać nowotworu piersi, związaną ze złym rokowaniem oraz zachorowaniem w bardzo młodym wieku.
Testy genetyczne i linie komórkowe
Złośliwe guzy regionu głowy i szyi są niezwykle złożone genetycznie. Charakteryzują się mnogością zmian i uszkodzeń. Ich zbyt późne wykrywanie stanowi duży problem dla onkologii laryngologicznej. W badaniach przeprowadzanych w IGC PAN opracowywane są nieinwazyjne testy genetyczne oparte na analizie krwi obwodowej, które pozwolą przyspieszyć terapię oraz wskazać pacjentów o wysokim ryzyku wystąpienia wznowy. Jednocześnie naukowcy stale uzupełniają bazę wiedzy dotyczącą podłoża genetycznego tych nowotworów.
– Nowotwory ślinianek rządzą się swoją specyfiką. Aby zrozumieć ich przyczyny, potrzebne są modele eksperymentalne, które mogliby wykorzystywać badacze na całym świecie. Krokiem naprzód jest stworzona w IGC PAN unikalna, chronioną patentem, linia komórkowa będąca modelem złośliwego nowotworu ślinianki – mówi prof. dr hab. n. med. Maciej Giefing, dyrektor IGC PAN, kierownik Zakładu Genetyki Nowotworów IGC PAN.
Poznać genotyp nowotworu jelita grubego
Nowotwory układu pokarmowego należą do najczęstszych nowotworów człowieka. Część z nich jest związana z dziedziczną predyspozycją i rozwija się na bazie stadiów przedrakowych, czyli mnogich polipów jelita grubego. W IGC PAN prowadzone są badania nad określeniem genetycznego podłoża występowania dziedzicznego raka jelita bez polipowatości. Pozwoliły one na określenie spektrum mutacji, charakterystycznych dla polskich pacjentów, w genach predyspozycji do tej choroby oraz na określenie optymalnych metod identyfikacji tych mutacji.
– Instytut dysponuje największą w Polsce kolekcją próbek DNA od ponad tysiąca rodzin z silnymi predyspozycjami do występowania tej choroby. Jako pierwsi w kraju opracowaliśmy nowatorskie sposoby diagnostyki rodzinnej polipowatości jelit i zaproponowaliśmy schematy leczenia tej choroby. – mówi prof. dr hab. n. med. Andrzej Pławski.
Zindywidualizować leczenie białaczki
Zespół dr hab. n. med. Małgorzaty Dawidowskiej prowadzi badania nad ostrą białaczką limfoblastyczną (acute lymphoblastic leukemia, ALL). Ten agresywny nowotwór występuje u osób w każdym wieku, choć jest zdecydowanie najczęstszy u najmłodszych pacjentów (75% wszystkich białaczek u dzieci). Główny obiekt badań zespołu stanowi rzadki podtyp tej białaczki, T-ALL (T-cell acute lymphoblastic leukemia). Przyszłością terapii nowotworów, w tym białaczek jest personalizacja terapii, czyli dostosowanie leczenia do indywidualnych cech nowotworu u poszczególnych pacjentów. Badania zespołu dr Dawidowskiej zmierzają do jak najpełniejszej charakterystyki genetycznej i epigenetycznej białaczki T-ALL u pacjentów, aby możliwe było rozwijanie metod terapii personalizowanej.
W personalizację terapii wpisuje się także dostosowanie intensywności leczenia do ryzyka nawrotu choroby. Instytut jako pierwszy w Polsce (ponad 15 lat temu) wprowadził badania monitorujące ilość komórek białaczkowych u pacjentów leczonych chemioterapią. Takie badania pozwalają ocenić odpowiedź pacjenta na leczenie i odpowiednio dostosować intensywność dalszej terapii. Pacjentów w większym stopniu zagrożonych nawrotem białaczki leczy się bardziej intensywnie, a pacjentów, u których ryzyko nawrotu jest mniejsze, leczy się mniej intensywnie, aby zminimalizować efekty uboczne terapii. Z czasem te badania stały się standardem – są obecnie wykonywane u wszystkich dzieci z białaczką, co zwiększyło skuteczność leczenia.
Interesującym jest fakt, że Dr Lukas Wartman, lekarz i badacz z Washington University, który kierował pracami nad genomem raka, sam zachorował w 2003 roku na ostrą białaczkę limfoblastyczną (ALL). Zespół badający dr. Lukasa porównał wówczas sekwencje genomu jego zdrowych komórek z komórkami nowotworowymi krwi. W genomie komórek białaczkowych znaleziono mutacje w genie FLT3. Zespół odkrył wówczas, że istnieje lek, który można wykorzystać do leczenia pacjentów z mutacjami w tym genie. Dzięki wynikom sekwencjonowania genomu możliwe było wskazanie nowej terapii, co zdecydowało o skutecznym wyleczeniu doktora Wartmana.
Źródło: IGC PAN
