Viele Patienten sehen Ihre Tumore schrumpfen in Reaktion auf eine Droge, nur um Sie kommen zurück mit einer Rache, wie Sie sich entwickeln, um abzuwehren die Behandlung. Onkologen wollen in der Lage sein, schnell zu erkennen, Krebs, Droge-Widerstand, wie es sich in Ihren Patienten identifizieren und den anderen Drogen, die Tumoren noch reagieren.
Eine neue Studie von einer Gruppe von Forscher am Broad Institute von MIT und Harvard, Massachusetts General Hospital (MGH), IBM Research und anderen Organisationen ist ein Schritt vorwärts in diese Richtung. Die Forscher untersucht eine neue Methode für die Probenahme Tumoren bekannt als flüssige Biopsie—eine Blutprobe von einer Patientin, enthält DNA Schuppen von Tumoren, sogenannten zirkulierenden tumor-DNA, oder ctDNA, die isoliert und analysiert.
Das Forscherteam verglich die Ergebnisse von sowohl flüssige als auch standard-Gewebe-Biopsien von Patienten, die behandelt wurden, für Magen-Darm-Krebs, sondern entwickelt Resistenzen. Die Ergebnisse, heute veröffentlicht in der Natur-Medizin, zeigen, dass flüssige Biopsien ein vollständigeres Bild von der genetischen Vielfalt eines Patienten ist Krebs und wie Tumoren entwickeln Resistenzen auf molekularer Ebene. Das Bild ist eine Herausforderung der Ansicht, wie Krebs-drug-Resistenz in der Regel entsteht, mit wichtigen Implikationen für die Behandlung.
„Bemerkenswert fanden wir, dass fast jeder patient, den wir analysiert hatten, entwickelten nicht nur einen, sondern multiple drug Resistenz-Mechanismen gleichzeitig, und dies häufiger, als wir bisher dachten“, sagte Gad Getz, co-senior-Autor der Studie, Direktor des Krebs-Genom-Computational Analysis Group auf die Breite und die Paul C. Zamecnik Stuhl in der Onkologie am MGH Cancer Center. „Das ist ein echter Paradigmenwechsel und zwingt uns zu überdenken, nicht nur die Biologie von Krebs-drug-Resistenz, sondern auch, wie wir uns nähern, sich therapeutisch in der Zukunft.“
Die Ergebnisse könnten erklären, warum der Krebs, sobald es entwickelt Resistenzen, ist also schwer zu besiegen. Die Studie deutet auch auf mögliche molekulare Mechanismen von Resistenzen, die könnte den Weg für neue und stärker personalisierte Therapeutika.
Gewebe-Biopsien sind eine tragende Säule der Diagnose Krebs, aber Sie sind invasiv und bieten einen Blick auf nur einen Standort in einem einzelnen tumor. Noch Tumorzellen, auch in der Nähe lieben, können sich genetisch klar voneinander getrennt. Flüssiger Biopsien, das integrieren von Informationen aus mehreren tumor-Läsionen, sind eine vielversprechende alternative, aber nur selten in der Klinik.
Zur Untersuchung der Nützlichkeit von liquid Biopsie bei der Erkennung von erworbenen Resistenzen in der Krebstherapie, Getz, co-senior-Autor Ryan Corcoran, Forscherin am MGH und an der Harvard Medical School und Ihre Kollegen, einschließlich ersten Autoren Aparna Parikh, Ignaty Leshchiner, und Liudmila Elagina, untersuchten 42 Patienten mit verschiedenen Formen von Magen-Darm-Krebs, die wurden in die Behandlung mit zielgerichteten Medikamenten. Wenn die Patienten zeigten Anzeichen von Resistenzen, die die Forscher analysierten Ihre Tumoren mit sowohl Flüssigkeit als auch Gewebe-Biopsien. Sie spannte suite computational tools entwickelt, die am Broad Institute, bekannt als PhylogicNDT Analyse der tumor-DNA und Ihre Resistenz-Mutationen. Ein Kopf-an-Kopf-Vergleich von flüssig-und Gewebeproben-Biopsien ergab, dass in fast 80% der Fälle, die flüssige Biopsien ausgegraben klinisch relevanten genetischen Veränderungen verknüpft Resistenzen wurden nicht identifiziert durch standard-Gewebe-Biopsien.
„Diese Studie ist die größte bisher direkt miteinander zu vergleichen und flüssige Biopsie zur tumor-Biopsie in der Einstellung des Krebs-Widerstand“, sagte Corcoran. „Unsere Ergebnisse deuten darauf hin, dass flüssige Biopsie kann der bevorzugte klinischen Modalität für die Beurteilung, wie Patienten‘ Tumoren entwickelt haben, nachdem Sie schon Resistenzen gegen die Therapie.“
DNA-Analyse von mehreren Patienten in der Studie nicht zeigen, klar Resistenz-Mechanismen. Erfahren Sie mehr über diese Fälle, die IBM-Forscher im team entwickelten machine-learning-algorithmen, um die Gruppe von Patienten zusammen nach gemeinsamen oder ähnlichen Muster von genetischen Veränderungen, verbunden mit Resistenzen. Dadurch waren die Forscher in der Lage, vorschlagen mögliche Resistenz-Mechanismen für diese Fälle.
Die Studie ist Teil eines fünf-Jahres-Zusammenarbeit zwischen den Breiten Institut und IBM-Forschung zu analysieren, Tumoren vor und nach dem auftreten von Resistenzen, um zu entdecken, die zugrunde liegenden Mechanismen fahren Widerstand. Die Zusammenarbeit entstand aus einem Krebs-drug-Resistenz und Blut-Biopsie-Projekt unterstützt durch die Familie Gerstner-Stiftung.
„Die IBM -, Breiten-und MGH-teams bringen sich Ergänzende know-how und tools, um die Tabelle während der Auseinandersetzung mit dem schwierigen problem der Extraktion von Bedeutung aus den Daten, und diese Wechselwirkung hat sich als sehr fruchtbar“, sagte Laxmi Parida, IBM Research Fellow, Computational Genomics, und co-PI, zusammen mit Getz, auf der Breite/IBM-Zusammenarbeit. „Die Zusammenarbeit war besonders spannend, nicht nur wegen der außergewöhnlichen Synergie zwischen den teams, sondern auch die wertvolle Daten gesammelt, die für die Nutzung durch die gesamte Forschungs-community.“