Descoperirea prof. Victor Velculescu, cercetător la Johns Hopkins University, anunțată acum doi ani, referitor la depistarea cancerului printr-un test de sânge, trece din cercetare în zona analizelor de rutină, apropiindu-se de pacient. Recent, cercetătorul de origine română a înființat un laborator clinic care poate efectua analize genomice asupra cancerului, analize care până acum erau făcute numai pentru cercetare. Acest laborator, Personal Genome Diagnostics, adiacent Universității Johns Hopkins, a primit recent licența pentru a face analize în scop diagnostic pentru pacienți. Este un pas important către translatarea rezultatelor cercetării la patul bolnavului, în spiritul şi filosofia medicinei translaționale. De menţionat colaborarea fructuoasă care există între echipa de la Institutul Clinic Fundeni și echipa prof. Victor Velculescu în studiul colangiocarcinomului.
Prof. dr. Irinel Popescu, Centrul “Dan Setlacec”, Institutul Clinic Fundeni
Metoda PARE (Personalized Analysis of Rearranged Ends) este o analiză a cancerului care permite dezvoltarea de biomarkere personale pentru a monitoriza cancerul la nivel molecular în sângele bolnavului. Metoda permite descoperirea translocărilor genetice în tumori care au fost îndepărtate chirurgical sau în biopsii ale tumorilor existente. Aceste translocări genetice nu sunt prezente în celulele normale, prezența lor indicând foarte specific celulele cancerigene. Metoda PARE ar putea fi folosită pentru a monitoriza cancerele sau pentru a determina dacă au rămas celule cancerigene după chirurgie.
Tratamentul cancerului se va transforma într-o
terapie individualizată, bazată pe caracteristicile prezente în cancerul fiecărui pacient.
În 2007 ați prezentat la București, la ceremonia de deschidere a celui de-al 17-lea Congres Mondial al IASGO, rezultatele cercetărilor dumneavoastră în lucrarea „Blueprint of the colorectal cancer genome”. Trei ani mai târziu, publicați în Science Translational Medicine un studiu care va revoluționa, cu siguranță, strategiile terapeutice în tumorile maligne solide. Cum apreciați trecerea de la „blueprint” la „individual fingerprints” într-un interval de timp relativ scurt?
Cred că nimeni nu și-ar fi putut imagina revoluția în analiza genetică a cancerului din ultimii zece ani. Am trecut de la analize ale blueprint-ului (n.red: amprentei genetice) a majorității tumorilor solide – pe care noi și alți cercetători le-am făcut în cancerul de colon, sân, pancreas, creier, ovar și alte cancere – la noi metode de analiză a aspectelor genetice la pacienți individuali. Este aproape incredibil că această transformare se întâmplă în viața noastră. Tratamentul cancerului se va transforma în viitorii ani într-o terapie individualizată bazată pe caracteristicile prezente în cancerul fiecărui pacient. Metodele genetice vor ajuta la diagnosticarea cancerului, la clasificarea sa, la determinarea prognostică și la terapia ideală.
Aș dori să ne prezentați, pe scurt, metoda PARE, mai ales că în presa din România au apărut relatări de tipul „o simplă analiză a sângelui cu ajutorul căreia se poate stabili diagnosticul de cancer”. Cred că ar trebui precizat faptul că această „analiză” se poate efectua doar la bolnavii la care tumorile au fost îndepărtate chirurgical și analizate prin metodele biologiei moleculare moderne.
Metoda PARE (Personalized Analysis of Rearranged Ends) este o analiză a cancerului care permite dezvoltarea de biomarkere personale pentru a monitoriza cancerul la nivel molecular în sângele bolnavului. Metoda permite descoperirea rearanjărilor (translocărilor) genetice în tumori care au fost îndepărtate chirurgical sau în biopsii ale tumorilor existente. Aceste rearanjări genetice nu sunt prezente în celulele normale din corp și prezența lor la pacienți indică într-un fel foarte specific celule care sunt cancerigene. Metoda PARE ar putea fi folosită pentru a monitoriza în „real-time” nivelul de cancer în pacienți, sau pentru a determina dacă au rămas celule cancerigene după chirurgie.
În ce constă, în linii mari, noua generație de instrumente de secvențiere și care a fost rolul acestora în descoperirile dvs?
Instrumentele și metodele noi de secvențiere au permis în parte această revoluție în analiza genetică. Secvențierea, adică determinarea codului unui fragment de material genetic, a devenit din ce în ce mai ieftină. Ajutat de noi tehnologii, costul de secvențiere scade cu o rată mai rapidă decât cea prezisă de „Moore’s law”, care estimează creșterea vitezei microprocesoarelor în calculatoarele moderne. Deși nu s-a ajuns la acest punct, se discută despre posibilitatea de a secvenția întregul genom al unei persoane la un cost de numai 1.000 de dolari. Secvențierea cancerului este mai complicată, pentru că pentru fiecare pacient este implicată, în plus, secvențierea țesutului normal, pentru a putea depista mutațiile care sunt prezente numai în cancer. Este clar că este mult mai ușor să obții secvența unui cod genetic, decât să analizezi două dintre aceste coduri – cel cancerigen și cel normal – pentru a putea identifica alterările genetice care sunt prezente la pacient.
Care credeți că este rolul băncilor de tumori în furnizarea de material biologic necesar analizei moleculare în cantitate suficientă și ce viitor credeți că are biobankingul?
Băncile de țesuturi de cancere obținute după analiza patologică și cu acordul pacientului au fost foarte importante pentru studiile noastre genetice. La Johns Hopkins University, aceste bănci există de mai mult de 20 de ani și conțin nu numai cancerul, dar și sângele și informația clinică a pacienților. În viitor, studiul cancerului va beneficia de înființarea unor metode de a colecta și păstra tumorile pacienților individuali într-un mod care să permită analize moleculare. Aceste analize, în prezent, sunt făcute numai pentru cercetare, dar în viitorul apropiat vor deveni importante pentru analiza de rutină a bolii, în mod personalizat, pentru fiecare pacient.
Cât de repede credeți că pot fi aplicate pe scară largă noile dvs descoperiri la nivel clinic, sau, ca să vorbim în termenii medicinei translaționale, cât de repede poate fi parcurs drumul „from bench to bedside” (n.red. din laborator la patul bolnavului )?
Pentru a translata descoperirile noastre de la laboratorul de cercetare la pacienți, cât mai repede, am înființat un nou laborator clinic adiacent universității Johns Hopkins, care se numește Personal Genome Diagnostics. Acest laborator oferă analize ale întregului genom pentru toate felurile de cancer. Cercetătorii pot trimite țesutul cancerigen, care este analizat patologic, disecat pentru a obține o concentrare a celulelor cancerigene, transformat în material pentru secvențiere, secvențiat folosind noi instrumente de „next generation sequencing” și analizat folosind mai multe metode pe care le-am dezvoltat pentru a depista mutațiile din codul genetic al cancerului. Recent, acest laborator a primit și licența pentru a face aceste analize în mod diagnostic, direct pentru pacienții cu cancer. Este unul dintre puținele laboratoare din lume care poate face aceste tipuri de analize.
Puteți face o comparație între valoarea PARE și a altor metode, precum alterarea expresiei miRNA, în stabilirea diagnosticului și prognosticului bolii neoplazice?
PARE permite analiza în „real-time” a sângelui pacientului pentru a determina nivelul de cancer în pacient. Alte metode existente, care analizează expresia RNA-ului sau miRNA-ului în cancer, încearcă să prezică un diagnostic mai mult sau mai puțin favorabil în viitor. Aceste metode sunt dezavantajoase prin faptul că nu dau informația prezentă despre starea pacientului după chirurgie, ci numai o prezicere imprecisă despre șansa pacientului în viitor. De asemenea, mai recent, noi metode încearcă să analizeze expresia mutațiilor genetice în cancer, deoarece există o corelație mai puternică între aceste schimbări și prognosticul pacientului.
În 2007 v-ați întâlnit cu președintele Traian Băsescu și i-ați sugerat o serie de măsuri menite să crească nivelul științific al cercetării românești. Cum vedeți efectul acestor propuneri după patru ani și ce sfaturi le-ați da cercetătorilor români, mai ales celor angajați în cercetări de biologie moleculară cu profil oncologic?
Conferința IASGO din 2007 a fost pentru mine o oportunitate pentru a afla mai multe despre nivelul de cercetare din România. Mi-a făcut plăcere să văd entuziasmul și interesul cercetătorilor români pentru acest domeniu care este important pentru dezvoltarea medicinei în țară. Am fost impresionat că Președintele Traian Băsescu a fost personal interesat de acest domeniu. Din păcate, probabil din cauza situației economice din țară, nu cred că a fost posibil să se implementeze propunerile sugerate în acea vizită. Sper ca în viitor să fie posibil ca acestea sau alte măsuri să poată fi introduse pentru a ajuta să se înființeze cercetarea biomedicală în România.
