Vědci odhalili dříve skrytou vrstvu biologie rakoviny tím, že identifikovali tisíce jedinečných molekul RNA – nazývaných „oncoRNA“ – které fungují jako otisky prstů nádoru a potenciální faktory růstu rakoviny. Nedávný výzkum ukazuje nový přístup k včasné detekci, monitorování léčby a dokonce i personalizované klasifikaci rakoviny.
Široká distribuce RNA specifických pro rakovinu
Výzkumníci analyzovali velké genomové datové soubory rakoviny a potvrdili existenci přibližně 260 000 malých RNA specifických pro rakovinu u 32 různých typů rakoviny. Nejednalo se o lokální jev: každá studovaná rakovina vykazovala jedinečný podpis oncoRNA. Modely strojového učení dosáhly až 90,9% přesnosti při klasifikaci rakoviny na základě těchto vzorů, s přesností 82,1% při nezávislém testování.
Tato úroveň přesnosti zdůrazňuje základní pravdu: Rakovina není jedna nemoc, ale spektrum molekulárních identit. I v rámci jednoho typu rakoviny, jako je rakovina prsu, jednotlivé profily oncoRNA rozlišují podtypy, což naznačuje, že existující klasifikace nemusí plně zachytit komplexitu onemocnění. Tyto oncoRNA fungují jako „digitální čárové kódy“ zachycující informace specifické pro nádor na několika úrovních.
OncoRNA přímo ovlivňují chování nádoru
Kromě prostého značení rakoviny některé onkoRNA aktivně stimulují progresi nádoru. V experimentech zahrnujících stovky oncoRNA z rakoviny prsu, tlustého střeva, plic a prostaty bylo zjištěno, že přibližně 5 % významně mění rakovinové chování u myší.
U dvou oncoRNA u rakoviny prsu bylo například prokázáno, že spouštějí epiteliálně-mezenchymální přechod (EMT) – proces kritický pro šíření rakoviny – a aktivují geny, které podporují dělení buněk. Tyto účinky byly potvrzeny údaji o tkáních pacientů, což podporuje spojení mezi expresí oncoRNA a agresivními charakteristikami rakoviny.
Rakovinové buňky uvolňují RNA do krevního řečiště
Snad klinicky nejvýznamnějším zjištěním je, že rakovinné buňky aktivně uvolňují tyto onkoRNA do krevního řečiště. To znamená, že sledování těchto cirkulujících RNA by mohlo poskytnout systém včasného varování pro účinnost léčby a progresi onemocnění.
Analýza krevních vzorků od téměř 200 pacientek s rakovinou prsu léčených chemoterapií zjistila silnou korelaci mezi zbytkovými hladinami onkoRNA a mírou přežití: pacienti s vysokými hladinami onkoRNA měli po léčbě téměř čtyřikrát horší výsledky. To naznačuje, že oncoRNA mohou být spolehlivějšími markery minimálního reziduálního onemocnění než tradiční metody, jako je cirkulující nádorová DNA. Rakovinné buňky aktivně uvolňují RNA, zatímco DNA je uvolňována pasivně, takže detekce RNA je v raných stádiích citlivější.
Budoucnost výzkumu oncoRNA
Objev oncoRNA otevírá několik klíčových otázek: Jak interagují s proteiny a jinými RNA? Může sledování změn v oncoRNA v reálném čase pomoci při rozhodování o léčbě? Mohou pomoci odhalit relaps dříve?
V současné době probíhají snahy o překlad a biotechnologické společnosti jako Exai Bio vyvíjejí diagnostické nástroje založené na signaturách oncoRNA. Důsledky jsou jasné: oncoRNA představují nově uznávanou třídu molekul s diagnostickým i terapeutickým potenciálem.
Výzkumný tým zdůrazňuje důležitost přísných vědeckých a etických úvah a uznává, že každý vzorek představuje pacienta, který dobrovolně souhlasil s tím, že přispěje k tomuto pokroku. Otevřeným sdílením těchto dat doufají, že urychlí další objevy a zlepší léčbu rakoviny pro každého.
