Noua tehnologie pentru monitorizarea cancerului

Studenții la biologie ELTE lucrează la dezvoltarea unei metode care poate contribui la înțelegerea mielomului multiplu, printre altele.

Cu rezultatele lor, medicii vor putea obține o imagine mai exactă a prezenței celulelor canceroase, astfel încât vor putea decide mai ușor cât timp și cât de intens vor aplica diferite tratamente pacientului.

La Centrul pentru Biotehnologie Învățământ Superior și Cooperare Industrială (FIEK) de la Facultatea de Științe a Universității Eötvös Loránd, studenții dedicați pot participa la activități complexe de cercetare care necesită complexitate și precizie într-un stadiu incipient, cum ar fi cele comandate de industrie și solicitate de companii farmaceutice.

Unul dintre candidații la doctorat ai Școlii Doctorale de Biologie a Universității Eötvös Loránd, Bence Szikora, a încercat să se alăture cercetării Departamentului de Imunologie al Universității Eötvös Loránd ca student sub supravegherea lui Imre Kacskovics, șeful departamentului. În timpul activității sale de doctorat - în colaborare cu personalul Universității din Debrecen - a fost primul din Ungaria care a încercat o metodă la șoareci care poate fi utilizată pentru a analiza diversitatea unei componente importante a sistemului imunitar, molecula de anticorp, la nivel de ADN.

Odată cu dezvoltarea în continuare a noii metode, va fi posibilă monitorizarea bolilor tumorale asociate cu diferite celule B. Prima astfel de metodă, aflată în prezent în faza experimentală, poate facilita tratamentul pacienților cu mielom multiplu.

„Cu așa-numita secvențiere de generație următoare, putem examina repertoriile de anticorpi din diferite specii foarte exact și în detaliu. Cu această metodă, putem determina compoziția ADN-ului unei anumite părți a unui anticorp sau moleculă de anticorp și ordinea secvențială a moleculelor care alcătuiesc segmentul ADN ”, a declarat Bence Szikora, primul autor al unui articol recent care prezintă cercetarea.

Metoda este deja utilizată pe scară largă în Ungaria pentru analiza diferitelor probe de ADN, dar secvențierea de nouă generație a fost folosită pentru prima dată la ELTE pentru a analiza repertoriile de anticorpi. Aceasta a fost o provocare serioasă, deoarece la începutul experimentelor nu aveam suficientă experiență pentru a analiza cantitatea mare de date generate. Grupul de cercetare de la Institutul de Fizică, care lucrează și la FIEK, condus de profesorul István Csabai, a asistat în acest sens. Cu ajutorul unuia dintre colegii grupului, Orsolya Pipek, doctorand, a fost dezvoltat contextul bioinformatic, care a fost esențial pentru evaluarea exactă a rezultatelor, astfel pentru stabilirea metodei.

Cercetătorii ELTE au folosit metoda secvențierii de nouă generație (NGS) pentru a arăta că răspunsul imun al șoarecilor transgenici furnizat de ImmunoGenes Kft. Generează un repertoriu de anticorpi mai divers decât la un șoarece normal. Folosind acești șoareci, suntem mai predispuși să producem molecule de anticorpi de bună calitate și efect, ceea ce poate fi foarte util în diverse studii de cercetare și chiar în medicina umană.

Deoarece studiile la șoareci au avut succes, mai mulți studenți de la Institutul de Biologie al Universității Eötvös Loránd s-au alăturat ulterior cercetării, în care un anticorp extras din ADN-ul uman a fost studiat și în condiții clinice. Anita Marx, doctorandă, a început să lucreze la aplicarea umană a cercetării, pentru care cercetătorii Universității Eötvös Loránd au pus bazele metodologice ale analizei cu secvențierea noii generații și au construit sistemul bioinformatic în spatele ei.

Primul pas a fost de a ajuta la tratarea pacienților cu cancer cu mielom multiplu. În faza experimentală, în strânsă cooperare cu Spitalul Central South Pest, se utilizează probe de sânge uman sau măduvă osoasă de la pacienți pentru a detecta celula canceroasă care cauzează boala și modificările care apar ca urmare a tratamentelor.

Scopul este de a putea identifica moleculele de anticorpi din celulele canceroase prezente în cantități mari, analizând repertoriul de anticorpi, și apoi de a detecta cu o precizie ridicată, chiar mai precis decât măsurătorile citometrice de ultimă generație, printre altele, atunci când tratament de chimioterapie sau când pacientul se recuperează. Cu aceste informații, medicii tratați pot lua decizii mai rapide și mai fiabile cu privire la creșterea intensității sau chiar oprirea completă a tratamentului; precum și ajutându-i să determine când boala poate reapărea sau dispărea complet din corp. Acestea din urmă sunt extrem de importante în urmărirea responsabilă și eficientă a pacientului.

„Cu această metodă, ne putem asigura că pacienții cu mielom multiplu primesc tratamentul care se potrivește cel mai bine stării lor”, a rezumat Anita Marx.

Nu numai acum, ci și în alte cercetări, se generează o mulțime de mii de terabyți de date care necesită un background bioinformatic adecvat pentru evaluare. „Universitatea oferă fondul metodologic și bioinformatic și lucrările de cercetare, dar spitalele ne validează măsurătorile, furnizează probe de pacienți umani și primesc feedback esențial de la medici de la practica de zi cu zi”, subliniază consultarea continuă cu medicii și extinsul Imre Kacskovics, director din FIEK.

Cele mai recente rezultate ale cercetătorilor ELTE au fost publicate în Frontiers in Immunology, un jurnal de frunte în domeniul imunologiei.