Paradoks mutacji, który od lat męczy naukowców

Brzmi to jak sprzeczność, ale im więcej wiemy o mutacjach genetycznych w raku, tym trudniej jest go leczyć. Zamiast upraszczać sprawę, nowe odkrycia często ją komplikują.

Przez ostatnie dwadzieścia lat badacze nauczyli się błyskawicznie wykrywać zmiany w DNA, które odpowiadają za rozwój raka i oporność na leki. Problem w tym, że takich zmian jest setki, a czasem tysiące. I nie każda z nich działa w ten sam sposób.

To prowadzi do pytania, które jeszcze niedawno wydawało się bez odpowiedzi: skoro mamy 143 różne mutacje odpowiedzialne za oporność komórek czerniaka na leki — czy naprawdę trzeba tworzyć 143 oddzielne terapie? Dla większości laboratoriów brzmi to jak misja niemożliwa.

Teoria „węzłów”, która zmienia perspektywę

Najnowsze badanie opublikowane w Nature sugeruje, że odpowiedź może być prostsza, niż się wydawało. Może wszystkie te różne mutacje — mimo że wyglądają inaczej — prowadzą do tych samych kluczowych punktów kontrolnych w komórce?

Wyobraź sobie miasto, w którym setki ulic zbiegają się w trzy główne arterie. Zamiast naprawiać każdą drogę osobno, wystarczy kontrolować ruch na tych trzech szlakach. Właśnie taką analogię proponują autorzy pracy.

Według nich mutacje nowotworowe, choć genetycznie różnorodne, często przechodzą przez wspólne „węzły” — czyli master regulatory, które decydują o zachowaniu całej komórki.

„Zastanawialiśmy się, czy wszystkie te różne geny nie są regulowane przez wspólne sygnały wewnątrzkomórkowe, które można by celować w terapii” — tłumaczy Junyue Cao, główny autor badania. Prosty i elegancki pomysł, który jednak dopiero teraz doczekał się testów.

Narzędzie, które pozwala zobaczyć całość

Nie tyle teoria, ile przede wszystkim nowa technika, której stworzenie pozwoliło testować tę hipotezę. Studentka doktoratu Zihan Xu opracowała platformę o nazwie PerturbFate. Brzmi jak gra komputerowa,但其实是 revolutionary platform.

Co wyróżnia tę metodę spośród poprzednich? Wcześniej naukowcy mogli śledzić tylko pojedynczą warę aktywności komórkowej. Jak ktoś próbujący zrozumieć korek, patrząc wyłącznie na światła reflektorów, albo licząc samochody, ale nigdy nie mając pełnego obrazu.

PerturbFate pozwala śledzić jednocześnie kilka rzeczy w tej samej komórce: