Ловушка для рака

Цепь закономерностей

Как рассказал порталу Medvestnik.ru руководитель направления онкодиагностики биомедицинского холдинга «Атлас» Владислав Милейко, для понимания роли генетики в превенции онкологических заболеваний необходимо учитывать, что генетически детерминировано всего порядка 10% всех онкозаболеваний. Остальные случаи — спорадические, в которых генетическую природу возникновения опухоли установить не удается. При этом эти 10% не являются окончательными: список генов, вовлеченных в наследственные онкологические синдромы, постоянно расширяется, а список патогенных генетических вариантов уточняется. 

«Высока вероятность, что по мере появления результатов новых исследований будет установлено большее число генов, определяющих развитие опухоли. Например, в ряде случаев, ранее считавшихся спорадическими, то есть не имеющими генетической основы, при более детальном рассмотрении все же обнаруживается генетический фактор. Так, в последнем исследовании рака поджелудочной железы выяснилось, что у части больных рак развился именно из-за носительства определенных мутаций», - подчеркнул эксперт. 

Более того, в случаях наследственных онкологических синдромов патогенные варианты генов могут повышать риск развития онкологии в 10 и более раз. Например, наиболее опасные мутации в гене BRCA могут увеличивать у женщин риск заболеть раком молочной железы или яичников почти до 100% при среднестатистическом риске в 10%.

Профессор Центра Сколтеха по системной биомедицине и биотехнологии Дмитрий Папаценко, продолжая тему развития рака, подчеркивает, что онкозаболевания представляют собой чрезвычайно обширную и гетерогенную группу болезней, особенностью которых является выход каких-либо типов клеток из-под контроля с их последующей пролиферацией (размножением) за счет ресурсов организма и инвазией в отдаленные органы (метастазированием). На этом, пожалуй, все общие черты онкологических заболеваний и заканчиваются. «Нарушения, связанные с пролиферацией и инвазивностью клеток (переход клеток из эпителия в мезенхиму), могут быть обусловлены возникновением поломок в ДНК и соматическими мутациями в самых различных генах человеческого генома. Интересно, что мутации (и поломки) происходят непрерывно, чуть ли не в каждой клетке человеческого организма, однако возникновение рака, особенно с учетом числа делящихся клеток (миллиарды), на самом деле явление довольно редкое. Дело в том, что к возникновению онкологического заболевания приводят не отдельные приобретенные нарушения, а, как правило, комбинации из нескольких (3-4) "успешных" с точки зрения возникновения и эволюции опухолей мутаций (комбинации риска)», - пояснил он. 

Некоторые мутации в подобных комбинациях риска могут наследоваться от родителей, однако заболевание не возникает до тех пор, пока не выстроится вся цепь критических поломок. «Надо понимать, что в таких случаях приобретение только одной соматической мутации - недостающего звена - в течение жизни пациента может инициировать возникновение рака», - добавил Дмитрий Папаценко. 

Генетика в помощь

Несмотря на сложный механизм развития онкологических заболеваний, развитие генетики позволяет постепенно распутывать пока еще не донца понятный клубок онкопатогенеза. По словам Дмитрия Папаценко, современная генетика обладает возможностью определять наиболее распространенные мутации путем генотипирования (быстрого анализа на микрочипах), и выявлять наличие мутаций или комбинаций мутаций высокого риска у пациентов. «Подобное генотипирование не позволяет точно предсказать - заболеет данный пациент или нет, все может зависеть от внешних и внутренних факторов риска, которым он подвергается, и дополнительных соматических мутаций, которые появятся в течение его жизни. Однако анализ уже существующих (унаследованных) мутаций позволяет предсказывать вероятность возникновения онкологических заболеваний, используя накопленный клинический опыт наблюдения пациентов с подобными паттернами мутаций. Среди наиболее известных нарушений высокого риска известны мутации в генах супрессоров пролиферации, кодирующих белки p53 или p21, либо генов, ответственных за своевременную починку (репарацию) нарушений ДНК, таких как BRCA2. Превентивная операция по удалению молочных желез у Анджелины Джоли с выявленной мутацией BRCA2 с большой вероятностью спасла ей жизнь», - рассказал он порталу Medvestnik.ru. 

Кроме того, пока еще далеко не все комбинации риска выявлены генетическим анализом и клиническими наблюдениями, поэтому в некоторых случаях заболевание может возникать вопреки предсказаниям. Сейчас в онкологии происходит настоящая революция: появление новых поколений методов секвенирования ДНК (Next Generation Sequencing, NGS) способствует быстрому накоплению данных по спектрам мутаций для каждого типа онкологических заболеваний, которые собираются в базы данных и используются для генетического анализа. «По-видимому, использование уже существующих технологий должно качественно изменить ситуацию в диагностике онкологических заболеваний в течение ближайших 10-15 лет», - считает Дмитрий Папаценко. 

«Анализы на отдельные гены и их патогенные варианты сегодня доступны во всех развитых странах, в том числе в России. Международные профессиональные сообщества рекомендуют сдавать их в обязательном порядке при наличии ряда факторов, например, когда в семье уже было несколько случаев рака одинаковой локализации, когда случался рак у близких родственников молодого возраста, в случае принадлежности к определенным этническим группам», - добавил Владислав Милейко. 

Вместе с тем анализы на отдельные гены не дают полной картины, с их помощью не всегда удается «поймать» болезнь. Но сегодня существуют и более точные исследования – например, секвенирование генома. С помощью специальных биочипов возможно быстро прочитать полный геном человека. Это очень точный метод, он позволяет выявить практически все дефектные гены, но, к сожалению, в широкой практике пока не используется, поскольку недешев (порядка 1000 долларов). Однако, по мнению основателя и генерального директора холдинга «Атлас» Сергея Мусиенко, через 3-5 лет, когда стоимость расшифровки полного генома снизится до 100 долларов, этот анализ станет таким же рутинным, как клинический анализ крови, и тогда в медицине наступит настоящая революция: мы будем знать обо всех слабых сторонах организма любого человека буквально с рождения и на основе этих данных сможем вовремя исправлять ошибки природы.