Türk bilim insanları akciğer kanserinde radyoterapiye karşılığı belirleyen 12 gen tespit etti

Türkiye Sıhhat Enstitüleri Başkanlığı (TÜSEB) ile Sıhhat Bilimleri Üniversitesi (SBÜ) Validebağ Araştırma Merkezi işbirliğinde, küçük hücre dışı akciğer kanserinde radyoterapi sonrasında yüksek doz radyasyonun gen ekspresyonu üzerindeki tesirlerini belirlemek ve hangi genlerin manalı seviyede değiştiğini tespit etmek için bilimsel çalışma yapıldı.

Bu kapsamda, “çıplak fare (nude mice)” olarak isimlendirilen özel deneklerle akciğer kanseri modelleri oluşturuldu.

Tümör dokusu makul bir hacme ulaştığında Haydarpaşa Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kliniği’nde farelere radyoterapi uygulandı. Toplam 48 saat sonra farelerdeki tümör dokuları genetik tahlil için incelendi.

“Yeni kuşak dizileme (Next Generation Sequencing-NGS)” ile “biyoinformatik tahlil yöntemlerinin” kullanıldığı araştırmada, yüzlercesi ortasından akciğer kanserine ilişkin, tüm deney kümelerinde radyoterapiye bağlı ortak değişen 12 gen ön plana çıktı.

Bilim insanları, deneylerde tümör baskılayıcı olan ve bağışıklık cevabıyla bağlı kimi genlerin radyoterapiyle etkin hale gelince tedaviye daha güçlü bir karşılık verme mümkünlüğünün görüldüğünü saptadı.

Özellikle hastalığın yine nüksetmesinde ve kemik ile beyin üzere dokulara metastazda rol oynayan kimi genlerin yapı seviyelerinde radyoterapi sonrası önemli artış gözlendi.

Böylece tümörün kendini korumak için savunma sistemi geliştirdiği ve radyoterapiye karşı direnç gösterebildiği ortaya konuldu.

Çalışmada, NGS tahlilleri sayesinde kanser hücrelerinin radyoterapiye moleküler seviyede nasıl karşılık verdiği gösterildi.

Bu yaklaşımın gelecekte herkese birebir dozda uygulanan standart radyoterapi anlayışını değiştirip şahsileştirilmiş tedaviye yer oluşturabileceği düşünülüyor.

Akciğer kanseri tedavisinde NGS tabanlı radyogenomik bilgilerin klinik karar süreçlerine entegresiyle tedavi aktifliğinin artırılabileceği ve yüksek doz radyoterapinin neden olduğu mümkün yan tesirlerin azaltılabileceği öngörülüyor.

“AKCİĞER KANSERİ DÜNYADA EN SIK GÖRÜLEN KANSERLERDEN BİRİ”

Proje koordinatörü olan SBÜ Haydarpaşa Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kısmı Öğretim Üyesi Doç. Dr. Serhat Aras, AA muhabirine, akciğer kanserinin, dünyada en sık görülen kanserlerden biri olduğunu söyledi.

Tedavide ise kemoterapi, radyoterapi ve cerrahinin kıymetli bir yer tuttuğunu lisana getiren Aras, araştırmanın temel hedefinin, radyoterapinin küçük hücre dışı akciğer kanseri genleri üzerinde nasıl bir tesir yarattığını ortaya koymak olduğunu anlattı.

Doç. Dr. Aras, “Radyoterapinin, tümörün genetiğinde, gen ekspresyon düzeylerinde nasıl bir değişim yaptığını görmek istedik. Zira her genin radyoterapiye gösterdiği cevap ve direnç mümkünlüğü farklı. Bu haritayı yeni kuşak dizileme metodu ve biyoenformatik tahlille çıkardık.” dedi.

Analizlerde belirlenen radyoterapiye ortak değişim gösteren 12 genden 7’sinin, tümörün çoğalması, baskılanması ve bağışıklık cevabından sorumlu olduğunu aktaran Aras, bu genlerde radyoterapiden sonra önemli artışlar görüldüğünü belirtti.

Çalışmanın en dikkati alımlı bulgularından birinin radyoterapi sonrasında 5 gende önemli seviyede artış gözlenmesi olduğuna dikkati çeken Aras, “Bunlar, hastalığın nüksetmesinde ve beyin ya da kemik metastazında rol oynayan genler. Bu da tümörün radyoterapiye karşı direnç gösterdiğini ortaya koyuyor. Radyoterapiye karşı savunma geliştiren kanser hücreleri, tedaviye dirençli hale geliyor, hastalık nüks yahut metastazla geri dönebiliyor.” diye konuştu.

“HASTAYA ÖZEL RADYOTERAPİ UYGULAMALARININ ÖNÜNÜ AÇABİLECEK”

NGS tabanlı tahlillerin gelecekte bireye özel radyoterapi tedavilerin önünü açabileceğini vurgulayan Aras, “Moleküler seviyede verilen karşılık tespit edilirse herkese tıpkı doz değil, şahsileştirilmiş radyoterapi uygulanabilecek.” sözünü kullandı.

Doç. Dr. Aras, yöntemin, klinik karar takviye sistemlerine dahil edilmesiyle hastalığın daha tesirli tedavi edilebileceğini, radyoterapiye bağlı muhtemel yan tesirlerin azaltılabileceğini lisana getirdi.

“Akciğer kanseri hastasının radyoterapi öncesinde gen tahlilini yapabilirsek hangi genlerin hassas ya da dirençli olduğunu belirleyebiliriz” diyen Aras, şöyle devam etti:

“Böylece hastaya verilecek doz da buna nazaran şekillenecek. Şayet gen radyoterapiye dirençli ise tek başına kâfi olmayabilir. O durumda immünoterapi gen susturma yahut gayeye yönelik ilaçlarla kombine tedaviler uygulanabilir. Çalışmamız şahsileştirilmiş radyoterapiye yer oluşturacak. 12 genin keşfedilmesiyle akciğer kanserinde radyoterapiye verilen karşılık, genetik seviyede haritalandı. Bu bulgular, gelecekte hastaya özel radyoterapi uygulamalarının önünü açabilecek. Çalışmada bir sonraki maksadımız radyoterapiye direnç gösteren genlerin altında yatan sistemleri ortaya çıkarmak.”

Doç. Dr. Serhat Aras, çalışmanın Türkiye’de yeni jenerasyon dizileme tabanlı olarak yapılan birinci çalışma olduğunu, çalışmanın memleketler arası saygın bir mecmuada de yayımlandığını kaydetti.

“BU FORMÜLLE DNA FRAGMANLARI OLUŞTURULUYOR”

SBÜ Hamidiye Sıhhat Bilimleri Enstitüsü Moleküler Tıp Ana Bilim Kısmı’ndan Dr. Öğr. Üyesi Tuğba Kul Köprülü ise yeni jenerasyon dizileme teknolojisiyle genlerin davranışlarını detaylı biçimde incelediklerini aktardı.

Projede NGS’nin bir alt ünitesi “RNA-Seq (transkriptom)” tahlili gerçekleştirdiklerini anlatan Köprülü, “Yeni kuşak dizileme, DNA yahut RNA’nın klâsik formüllere kıyasla çok daha süratli, yüksek ölçekte ve düşük maliyetle dizilenmesini sağlayan bir teknoloji. Bu formülle DNA fragmanları oluşturuluyor. Akabinde bu fragmanlar eş vakitli ve paralel dizileniyor. Elde edilen datalar, büyük ölçekli yazılımlar kullanılarak birleştiriliyor ve haritalanıyor.” dedi.

Köprülü, transkriptom tahlilinin, hücrelerin gen sözünü anlık görüntüleyebilen kıymetli bir metot olduğuna işaret ederek, “RNA-Seq tahlili, çok süratli formda büyük ölçüde bilgi elde etmemize imkan tanıyor. Bu datalar üzerinden örneğin radyoterapi sonrası hangi genlerin etkin hale gelip, hangilerinin sustuğunu görebiliyoruz. Böylelikle direnç sistemlerinde rol oynayan genlerin tespiti, farklı protein izoformlarının oluşum sürecindeki düzenleyici basamakların yakalanması mümkün oluyor.” bilgisini paylaştı.