Het vinden van genfusie bij ovariumkanker kan helpen begrijpen hoe dodelijke tumoren zich ontwikkelen en verspreiden

Een studie gepubliceerd in het 20 september nummer van het online open-access tijdschrift PLoS Biology onthult dat onderzoekers tijdens hun studie van eierstokkanker ontdekt hebben dat een aanzienlijk aantal ovariumtumoren een gen vertonen dat nauw verwant is aan de oestrogeenreceptor. Het gen wordt verbroken en gefuseerd aan een aangrenzend gen door een herschikking van het chromosoom. Deze bevinding kan helpen om te begrijpen hoe dodelijke tumoren zich ontwikkelen en verspreiden.
De ontdekking van genfusie bij eierstokkanker zou een nieuwe kans voor wetenschappers kunnen zijn om eierstokkankers vroeg in hun ontwikkeling specifiek te identificeren, wat mogelijk leidt tot de ontwikkeling van nieuwe behandelingen.
De onderzoekers ontdekten de genfusie door een grote hoeveelheid gegevens te doorzoeken van "deep sequencing" van de genen die actief zijn in ovariumtumoren.
Patrick O. Brown, senior auteur van de studie en Howard Hughes Medical Institute-onderzoeker, merkte op:

"Hoewel dit de eerste keer is dat bij herhaling een herschikking van naburige genen herhaaldelijk voorkomt bij een kanker, vermoeden we dat deze lokale herschikkingen vaker voorkomen en belangrijker zijn dan we hadden beseft."

Het meest voorkomende type eierstokkanker, sereuze eierstokkanker, is bijzonder dodelijk omdat het gewoonlijk alleen tijdens de laatste stadia van zijn progressie wordt gedetecteerd wanneer de kanker zich al naar andere weefsels heeft verspreid.
Onderzoekers Julia Salzman, Robert J. Marinelli, Peter Wang en Brown ontdekten een recidiverende genfusie in ongeveer 15% van de geteste sereuze gevallen van eierstokkanker. De fusie vindt plaats tussen ESRRA, een gen dat verwant is aan de oestrogeenreceptor, en een nabijgelegen gen genaamd C11orf20 en kan een indicatie zijn voor de detectie van sommige kankers in een geneesbaar stadium.
Omdat eierstokkentumoren bij veel patiënten dezelfde genetische verandering delen, kan dit erop wijzen dat ze belangrijk zijn voor de manier waarop de tumoren zich gedragen. Brown merkte op dat meer onderzoek zou onthullen of deze genfusie bijdraagt ??aan de agressieve groei en verspreiding van de tumor.
Het onderzoek dat leidde tot de ontdekking werd uitgevoerd aan de Stanford University School of Medicine door een relatief nieuwe "deep sequencing" -technologie te combineren met hulpmiddelen uit de genetica, informatica en statistiek.
Met financiering van het National Cancer Institute, het Howard Hughes Medical Institute en de Canary Foundation, een non-profitorganisatie die zich toelegt op het ontwikkelen van technologie voor vroege detectie van mogelijk dodelijke kankers, willen onderzoekers specifiek op zoek gaan naar bewijs dat de tumor zijn DNA opnieuw heeft gerangschikt zodat twee verschillende genen nu samen in de tumor werden gefuseerd.
Julia Salzman, een van de onderzoekers van het Stanford-team legde uit:

"Veel groepen hebben gehoopt op het vinden van recurrente genfusies in verschillende kankers met behulp van deep sequencing, maar het is moeilijker gebleken dan verwacht." Het experiment doen om de gegevens te verkrijgen is nog maar het begin - het analyseren van de gegevens vormt een grote uitdaging. computer- en statistische algoritmen om signaal van ruis op te lossen ".

Na dit proces stonden de onderzoekers dan voor de uitdaging om vast te stellen of de bevinding consistent was of gewoon een toevalstreffer. De aanwezigheid van de genfusie in meerdere ovariumkankers werd vervolgens onafhankelijk bevestigd door medewerkers in het Canarische netwerk in het Fred Hutchinson Cancer Research Center in Seattle en het British Columbia Cancer Agency in Victoria, BC.
De ontdekking van de fusie tussen ESRRA en C11orf20 zou kunnen onthullen wat er gebeurt als eierstokkanker zich ontwikkelt, waardoor onderzoekers dit in een nieuwe studie kunnen onderzoeken. Het bewijst ook het principe dat een diepe sequentiebepaling van de genen die tot expressie worden gebracht in kanker, recurrente genfusies kan blootleggen.
Toekomstige studies met behulp van vergelijkbare methoden zullen onderzoeken of extra belangrijke genen kunnen worden gevonden in ovariumtumoren.
De studie heeft ook een veel groter potentieel: de NIH, universiteiten en andere organisaties hebben miljoenen dollars geïnvesteerd in het diep sequeneren van tumoren.
Gezien het feit dat de resulterende gegevens openbaar zijn, kan letterlijk iedereen nieuwe methoden toepassen om het te analyseren. Brown concludeerde dat het werk aan de gang is: "We testen onze algoritmen op openbaar beschikbare gegevens en hopen dat dit kan leiden tot meer ontdekkingen."
Financiering: het werk in het POB-lab werd ondersteund door de Canary Foundation, het Howard Hughes Medical Institute en de Amerikaanse National Institutes of Health Grant CA77097. POB is een onderzoeker van het Howard Hughes Medical Institute. Het werk in het laboratorium van CWD werd ondersteund door het Pacific Ovarian Cancer Research Consortium en het National Cancer Institute award nummer P50 CA083636. Het werk in het laboratorium van BHN werd ondersteund door de British Columbia Cancer Foundation en OC080380 van het Amerikaanse Ministerie van Defensie. JSN wordt ondersteund door een fellowship van de Canadian Institutes of Health Research. JS ontving gedeeltelijke salarissteun van de National Science Foundation-beurs DMS-0940077. De financiers hadden geen rol in onderzoeksontwerp, gegevensverzameling en -analyse, besluit tot publicatie of voorbereiding van het manuscript.
Concurrerende belangen: de auteurs hebben verklaard dat er geen concurrerende belangen bestaan.
Geschreven door: Petra Rattue