Prostatakræft: Big data låser op for 80 nye lægemiddelmål
I den største undersøgelse til analyse af genetik af prostatacancer finder forskere ikke færre end 80 nye potentielle lægemiddelmål. Projektet åbner brede veje til design af nye behandlinger.
At udvinde genetiske data var engang en besværlig og utrolig tidskrævende opgave.
Da teknologien fortsætter med at forbedre sig, er jobbet blevet betydeligt hurtigere og billigere.
Parallelt er de tilgængelige værktøjer til håndtering af store datasæt meget forbedret.
Samlet set betyder dette, at havene med information høstet fra genetisk kode kan analyseres, kortlægges og kombineres med relativ lethed for at give et nyt niveau af klarhed.
For nylig brugte et internationalt team denne dobbeltstrengede tilgang til DNA-analyse og big data til at dykke ned i genetik af prostatakræft. På jagt efter molekylære chinks i sygdommens rustning blev forskningen arrangeret af Institute of Cancer Research i London, Storbritannien.
Prostatakræftudfordringer
Prostatakræft er den næststørste kræft blandt mænd i USA. I år vil der i USA anslås 164.690 nye tilfælde af prostatakræft og næsten 30.000 dødsfald på grund af sygdommen.
Selvom forskere har gjort fremskridt med at forstå og behandle prostatakræft, er der stadig en række vanskeligheder.
Som studieleder prof. Rosalind Eeles forklarer: "En af de udfordringer, vi står over for inden for kræftforskning, er kompleksiteten af sygdommen og det store antal måder, vi potentielt kan behandle den på."
Dr. Justine Alford, fra Cancer Research U.K., skitserer et andet spørgsmål i at studere og gribe ind i prostatakræft.
"En stor hindring for at gøre yderligere fremskridt mod prostatacancer," forklarer hun, "er manglen på måder til nøjagtigt at forudsige, hvordan en persons sygdom vil udvikle sig, hvilket gør det udfordrende at vide, hvilken behandling der er bedst for hver patient."
Høstning af genetiske data
For at nærme sig problemet fra en ny retning tog forskerne genetisk information fra 112 mænd med prostatacancer og kombinerede det med data fra en række andre undersøgelser. I alt blev der anvendt prøver fra 930 patienter.
Ved hjælp af de nyeste big data-teknikker fik teamet ny indsigt i genetiske ændringer, der udløser udviklingen og fremmer udviklingen af prostatakræft. Når de først forstod, hvilke gener der var involveret, kunne de oprette et kort over de proteiner, der er kodet af disse gener.
Dernæst henvendte de sig til en database kaldet canSAR, som kombinerer data fra undersøgelser, anvender maskinindlæring og hjælper med at give indsigt i stofopdagelse.
KanSAR på deres websted forklare de spørgsmål, som deres database sigter mod at besvare: ”Hvad vides der om et protein, hvor kræft udtrykkes eller muteres, og hvilke kemiske værktøjer og cellelinjemodeller kan bruges til eksperimentelt at undersøge dets aktivitet? Hvad vides der om et lægemiddel, dets cellulære følsomhedsprofil, og hvilke proteiner vides det at binde, der kan forklare usædvanlig bioaktivitet? ”
Forskerne fandt ud af, at 80 af de proteiner, de havde afdækket, var potentielle lægemiddelmål. Og 11 af disse blev målrettet med eksisterende lægemidler, og syv andre kunne være målrettet mod lægemidler, der allerede var i kliniske forsøg.
Deres fund offentliggøres i ugen i tidsskriftet Naturgenetik.
"Vores undersøgelse anvendte banebrydende teknikker i big data-analyse for at låse op for et væld af nye oplysninger om prostatakræft og mulige måder at bekæmpe sygdommen på."
Prof. Rosalind Eeles
Ser fremad
Opdagelserne vil naturligvis kræve yderligere undersøgelse, før de naturligvis kan bruges klinisk, men de giver en række nye muligheder.
Som medforfatter prof. Paul Workman forklarer, “Denne undersøgelse har afdækket et bemærkelsesværdigt stort antal nye gener, der driver udviklingen af prostatacancer, og givet os vigtig information om, hvordan vi udnytter sygdommens biologi for at finde potentielle nye behandlinger. ”
Han håber, at deres arbejde "vil stimulere en bølge af ny forskning i de genetiske ændringer og potentielle lægemiddelmål [de] har identificeret med det formål, at patienter skal have gavn så hurtigt som muligt."
En anden anstødssten for design af behandlinger med prostatacancer er den måde, hvorpå sygdommen udvikler sig forskelligt hos hver enkelt. Dette gør det meget sværere at beslutte, hvilke behandlingsmuligheder der passer bedst til hver patient.
Dr. Alford håber, at ”[b] y i høj grad forbedrer vores forståelse af genetikken bag sygdommen […] i fremtiden, denne viden kan hjælpe læger med bedre at skræddersy behandlinger til en persons kræft og forhåbentlig se flere mennesker overleve deres sygdom. ”
Disse er tidlige dage, men de resultater, der kommer fra den næste generation af undersøgelser, kan være transformerende til marken.
