Naukowcy odkryli wcześniej ukrytą warstwę biologii raka, identyfikując tysiące unikalnych cząsteczek RNA – zwanych „oncoRNA” – które działają jak odciski palców nowotworu i potencjalne czynniki stymulujące rozwój nowotworu. Ostatnie badania pokazują nowe podejście do wczesnego wykrywania, monitorowania leczenia, a nawet spersonalizowanej klasyfikacji nowotworów.
Powszechna dystrybucja RNA specyficznych dla nowotworu
Naukowcy przeanalizowali duże zbiory danych genomicznych na temat nowotworów i potwierdzili istnienie około 260 000 małych RNA specyficznych dla nowotworu w 32 różnych typach nowotworów. Nie było to zjawisko lokalne: każdy badany nowotwór wykazywał unikalną sygnaturę oncoRNA. Modele uczenia maszynowego osiągnęły dokładność do 90,9% w klasyfikacji nowotworów na podstawie tych wzorców, z dokładnością 82,1% w niezależnych testach.
Ten poziom precyzji podkreśla podstawową prawdę: Rak to nie jedna choroba, ale spektrum tożsamości molekularnej. Nawet w obrębie jednego typu nowotworu, np. raka piersi, poszczególne profile oncoRNA rozróżniają podtypy, co sugeruje, że istniejące klasyfikacje mogą nie w pełni odzwierciedlać złożoność choroby. Te oncoRNA działają jak „cyfrowe kody kreskowe”, przechwytujące informacje specyficzne dla nowotworu na wielu poziomach.
OncoRNA bezpośrednio wpływają na zachowanie nowotworu
Oprócz zwykłego oznaczania raka, niektóre oncoRNA aktywnie stymulują progresję nowotworu. W eksperymentach obejmujących setki oncoRNA z raka piersi, okrężnicy, płuc i prostaty stwierdzono, że około 5% znacząco zmienia zachowanie nowotworu u myszy.
Na przykład wykazano, że dwa oncoRNA w raku piersi wyzwalają przejście nabłonkowo-mezenchymalne (EMT) – proces krytyczny dla rozprzestrzeniania się raka – i aktywują geny promujące podział komórek. Efekty te zostały potwierdzone na podstawie danych dotyczących tkanek pacjentów, co potwierdza związek między ekspresją oncoRNA a agresywną charakterystyką nowotworu.
Komórki nowotworowe uwalniają RNA do krwioobiegu
Być może najbardziej znaczącym klinicznie odkryciem jest to, że komórki nowotworowe aktywnie uwalniają te oncoRNA do krwioobiegu. Oznacza to, że monitorowanie krążących RNA mogłoby zapewnić system wczesnego ostrzegania o skuteczności leczenia i postępie choroby.
Analiza próbek krwi od prawie 200 pacjentek z rakiem piersi leczonych chemioterapią wykazała silną korelację między resztkowym poziomem oncoRNA a wskaźnikami przeżycia: wyniki leczenia u pacjentów z wysokim poziomem oncoRNA były prawie czterokrotnie gorsze. To sugeruje, że oncoRNA mogą być bardziej wiarygodnymi markerami minimalnej choroby resztkowej niż tradycyjne metody, takie jak krążące DNA guza. Komórki nowotworowe aktywnie uwalniają RNA, podczas gdy DNA jest uwalniane pasywnie, dzięki czemu wykrywanie RNA jest bardziej czułe we wczesnych stadiach.
Przyszłość badań nad oncoRNA
Odkrycie oncoRNA otwiera kilka kluczowych pytań: w jaki sposób oddziałują one z białkami i innymi RNA? Czy śledzenie zmian w oncoRNA w czasie rzeczywistym może pomóc w podejmowaniu decyzji dotyczących leczenia? Czy mogą pomóc wykryć nawrót choroby wcześniej?
Obecnie trwają prace nad tłumaczeniem, a firmy biotechnologiczne, takie jak Exai Bio, opracowują narzędzia diagnostyczne oparte na sygnaturach oncoRNA. Konsekwencje są jasne: oncoRNA reprezentują nowo rozpoznaną klasę cząsteczek o potencjale diagnostycznym i terapeutycznym.
Zespół badawczy podkreśla znaczenie rygorystycznych względów naukowych i etycznych, uznając, że każda próbka reprezentuje pacjenta, który dobrowolnie zgodził się przyczynić do tego postępu. Dzieląc się otwarcie tymi danymi, mają nadzieję przyspieszyć dalsze odkrycia i ulepszyć leczenie raka dla wszystkich.
