Z pera švédských vědců vyšel nový Atlas patologie s analýzou jednotlivých genů všech hlavních typů rakovin, ukazující následky korespondujících hladin proteinů na délku pacientova přežití. Co to může znamenat pro nemocné?
Rozdíly v symptomech jednotlivých karcinomů pozorovaných ve studii zesiluje potřebu individuální léčby rakoviny založené na přesné medicíně. Navíc přístup založený na systémových úrovních používaných při tvorbě Atlasu patologie demonstruje sílu „velkých dat“, která mění způsob provádění lékařských výzkumů.
Atlas lidské patologie v sobě ukrývá data od osmi tisíc pacientů.
Personalizovaná léčba pacientů s rakovinou
Sen o personalizované léčbě pacientů s nádorovým onemocněním tak švédští výzkumníci svým Atlasem lidské patologie učinili o něco reálnějším. Atlas je založen na analýzách 17 hlavních typů rakoviny s použitím údajů od 8000 pacientů. Zároveň byl představen nový koncept zobrazování dat přeživších pacientů nazvaný Interactive Survival Scatter plots. Národní superpočítačové centrum tak analyzovalo více než 2,5 petabajtů základních veřejně dostupných dat z Cancer Genome Atlas (TCGA), které generovaly více než 900 000 výkazů přežití popisujících důsledky různých hladin RNA proteinů na klinické přežití. Patologický atlas obsahuje také 5 milionů obrazů založených na patologii, vytvořených konsorciem lidského proteinu Atlas.
Interakce mezi výzkumy
„Tato studie je odlišná od dřívějších výzkumů rakoviny, neboť není zaměřena na mutace v rakovinách, ale následné účinky těchto mutací na jednotlivé geny. Máme tak poprvé možnost vidět, jak hladina výrazů jednotlivých genů demonstruje sílu „velkých dat“ změnit zdravotní výzkum. Studie zároveň ukazuje výhody volného přístupu k vědeckým metodám, ve kterých výzkumníci sdílejí svá data s ostatními, a umožní tak interakci obrovského množství dat z různých zdrojů,“ říká profesor Mathias Uhlen, ředitel konsorcia Human Protein Atlas a hlavní autor Atlasu patologie.
Individuální léčba rakoviny bude díky získaným datům zase o trochu snazší.
Geny se ve všech rakovinách nechovají stejně
„V rámci studie jsme objevili několik důležitých poznatků týkajících se biologie a léčby rakoviny. Za prvé, velká část genů se v různých typech rakovin různě projevuje a to má v mnoha případech významný dopad na celkové přežití pacienta. Výzkum rovněž odhalil, že se značně odlišují i symptomy jednotlivých nádorů. Kratší přežití pacientů bylo obecně spojeno s regulací genů podílejících se na mitóze a růstu buněk a snížením regulace genů podílejících se na buněčné diferenciaci,“ dodává Mathias Uhlen. Tyto údaje umožnily výzkumníkům vytvořit personalizované metabolické modely genomu pro pacienty s rakovinou k identifikaci klíčových genů, které se podílejí na růstu nádorů.
Individuální léčba
Tato práce silně závisí na výkonu superpočítačů, které jsou konsorciu k dispozici prostřednictvím laboratoře Science for Life (SciLifeLab). „Nyní máme k dispozici neuvěřitelně silné nástroje biologické soustavy pro lékařský výzkum, které poprvé umožní celkovou genomovou analýzu jednotlivých pacientů. Máme radost, že můžeme výzkumným pracovníkům v oblasti rakoviny po celém světě poskytnout samostatný otevřený zdroj, což může urychlit jejich snahu nalézt potřebné biomarkery potřebné k rozvoji individuální léčby rakoviny,“ dodává vedoucí projektu Dr. Adil Mardinoglu. Atlas patologie je k dispozici prostřednictvím interaktivní databáze s otevřeným přístupem.
foto: Shutterstock, zdroj: Science Daily
