مشروع جينوم السرطان

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

يُعدّ مشروع جينوم السرطان جزءًا من أبحاث السرطان والشيخوخة والطفرات الجسدية التي يُجريها معهد سانجر التابع لمؤسسة ويلكوم ترست في المملكة المتحدة. ويهدف المشروع إلى تحديد المتغيرات / الطفرات الجينية الحاسمة في تطور السرطانات البشرية . وكما هو الحال في مشروع أطلس جينوم السرطان في الولايات المتحدة، يُمثّل مشروع جينوم السرطان جهدًا في مكافحة السرطان لتحسين تشخيصه وعلاجه والوقاية منه من خلال فهم أعمق للأساس الجزيئي للمرض. أطلق مايكل ستراتون مشروع جينوم السرطان عام 2000، ويتولى بيتر كامبل حاليًا قيادة الفريق البحثي. ويعمل المشروع على دمج المعرفة بتسلسل الجينوم البشري مع تقنيات الكشف عن الطفرات عالية الإنتاجية . [ 1 ]

يعمل المشروع ضمن نطاق الاتحاد الدولي لجينوم السرطان ، بالتعاون مع المنظمات والدول المشاركة الأخرى لبناء قاعدة بيانات للتغيرات الجينية الموجودة في أنواع السرطان المختلفة. [ 2 ] يمكن العثور على معلومات الطفرات الجسدية التي يجمعها المشروع في قاعدة بيانات COSMIC . يضم مشروع معهد ويلكوم ترست سانجر حاليًا العديد من الشركاء الداخليين، يركز كل منهم على أنواع مختلفة من السرطان والطفرات باستخدام أساليب متنوعة. [ 1 ] [ 3 ] يتجاوز البحث مجرد التسلسل ليشمل اكتشافات المؤشرات الحيوية العلاجية باستخدام برامج المعلوماتية الحيوية . من بين هذه الاكتشافات مؤشرات حيوية لحساسية الأدوية ومؤشرات حيوية للمثبطات. تُعد هذه الاكتشافات، إلى جانب تطور تقنيات تسلسل الحمض النووي إلى تقنيات التسلسل من الجيل التالي، مهمة في علاج الأمراض المحتملة، وقد تُسهم في تطوير طب شخصي أكثر فعالية لمرضى السرطان. [ 4 ] [ 5 ]

الأهداف

تهدف هذه المبادرة إلى المساعدة في تحديد تسلسل وتصنيف جينومات السرطان المختلفة. وبالإضافة إلى تحديد التسلسل، يركز كل شريك من الشركاء الداخليين في المشروع على مجالات مختلفة تُسهم في تحقيق الهدف العام للمشروع، والمتمثل في إيجاد طرق فريدة للكشف المبكر عن السرطان، وتحسين الوقاية منه، وتطوير علاج المرضى. [ 1 ]

الشركاء

المجموعات التالية هي شركاء داخليون في معهد ويلكوم ترست سانجر مع مختبرات مشاركة في مشروع جينوم السرطان، حيث يقوم كل منها بإجراء مجالات بحثية مختلفة تشمل علم جينوم السرطان، والأمراض الأخرى، وتحسينات العلاج لكلا الأمرين المذكورين أعلاه.

مجموعة جارنيت

يرأس مجموعة غارنيت ماثيو غارنيت. وتعمل المجموعة على تحسين علاجات السرطان الحالية من خلال تحديد كيفية تسبب التغيرات في الحمض النووي للخلايا في الإصابة بالسرطان، وتأثير ذلك على استجابة المرضى للعلاج وإمكانية تحسينه. تشمل الأبحاث الحالية التي تجريها المجموعة علم جينوم حساسية الأدوية، ورسم خرائط الاعتمادات القاتلة التركيبية في الخلايا السرطانية، وجيل جديد من نماذج الأورام العضوية ، ونماذج الأورام العضوية الدقيقة لدراسة وظيفة جينات السرطان. [ 1 ] [ 6 ]

مجموعة جاكسون

يقود مجموعة جاكسون ستيف جاكسون، ويركز بحثهم على كيفية استخدام الخلايا لآلية استجابة تلف الحمض النووي (DDR) لاكتشاف وإصلاح الحمض النووي الخلوي التالف. وللبحث الذي يجرونه آثارٌ بالغة الأهمية تتعلق بالأمراض الناتجة عن فقدان وظيفة نظام استجابة تلف الحمض النووي، مثل السرطان، والأمراض التنكسية العصبية، والعقم، ونقص المناعة، والشيخوخة المبكرة. [ 1 ] [ 7 ]

مجموعة ليو

يقود بينتاو ليو مجموعة ليو البحثية، التي تستخدم علم الوراثة وعلم الجينوم وبيولوجيا الخلية في الفئران لدراسة دور وظائف الجينات في نمو الخلايا والأنسجة الطبيعية، وكذلك في نمو مختلف الخلايا والأنسجة المريضة، بما في ذلك السرطان. وتولي المجموعة اهتمامًا كبيرًا لاختيار السلالة الخلوية، والتجديد الذاتي للخلايا الجذعية، والتمايز، مما قد يكون له آثار في الكشف المبكر عن السرطان والأمراض الوراثية الأخرى، والوقاية منها، وخيارات علاجها. [ 1 ] [ 8 ]

مجموعة ماكديرموت

يرأس ألتان ماكديرموت مجموعة ماكديرموت. تستخدم المجموعة تقنيات التسلسل الجيني من الجيل التالي، والفحوصات الجينية، والمعلوماتية الحيوية لتعزيز فهم تأثير جينومات السرطان على حساسية المرضى للأدوية ومقاومتها لها. تشمل أنواع الفحوصات الجينية المستخدمة تقنية كريسبر ، والطفرات الكيميائية، وتقنية تداخل الحمض النووي الريبوزي (RNAi) . تركز المجموعة بشكل أساسي على علم الصيدلة الجينية للسرطان والفحوصات الجينية لبناء مخزون من مقاومة الأدوية في السرطان. [ 1 ] [ 9 ]

مجموعة نيك زينال

تترأس سيرينا نيك زينال مجموعة نيك زينال . تستخدم المجموعة أساليب حسابية لتحديد البصمة الفريدة للطفرات في الخلايا الجسدية، مما يُسهم في تعزيز فهم كيفية مساهمة الطفرات في الحمض النووي في الشيخوخة والسرطان. ومع ازدياد تسلسل جينومات السرطان، ستشمل المعلومات التي تُنتجها المجموعة قاعدة بيانات أكثر شمولاً، مما يُتيح فهم كيفية تسبب الطفرات في أنواع مختلفة، بل وحتى أنواع فرعية، من السرطان. [ 1 ] [ 10 ]

مجموعة فاسيليو

يقود مجموعة فاسيليو جورج فاسيليو، وتركز المجموعة على سرطانات الدم . تدرس المجموعة كيف تساهم الجينات المختلفة ومساراتها في تطور سرطانات الدم، بهدف نهائي يتمثل في تطوير علاج يُحسّن جودة حياة المرضى ويُطيلها. [ 1 ] [ 11 ]

مجموعة فويت

يقود تيري فويت مجموعة فويت. تستخدم المجموعة متغيرات الجينوم أحادي الخلية والحمض النووي الريبوزي المنسوخ لدراسة معدل الطفرات، وعدم استقرار الجينوم في تكوين الأمشاج وتكوين الجنين، وتأثيرات عدم تجانس الخلايا على الصحة والمرض. [ 1 ] [ 12 ]

بحث

في محاولة لفهم آليات الطفرات المؤدية إلى الإصابة بالسرطان، أجرى فريق نيك زينال دراسةً شملت فهرسة الطفرات الجسدية لـ 21 نوعًا مختلفًا من سرطان الثدي. ثم استخدم الفريق أساليب رياضية للمساعدة في تحديد البصمات الطفرية الفريدة للعمليات الكامنة وراء تطور الأنسجة من سليمة إلى مريضة لكل نوع من أنواع السرطان التي تم أخذ عينات منها. أظهرت النتائج أن الطفرات تضمنت العديد من استبدالات النوكليوتيدات المفردة والمزدوجة التي أمكن تمييزها. سمحت الطفرات الفريدة لكل نوع من أنواع السرطان بتصنيف العينات الـ 21 بناءً على نوع السرطان ونوعه الفرعي، مما يُظهر وجود علاقة بين الطفرات ونوع السرطان الناتج. على الرغم من تمكن الفريق من تحديد هذه الطفرات، إلا أنه لم يتمكن من تحديد الآليات الكامنة وراءها. [ 10 ]

عمل فريق ماكديرموت، بالتعاون مع مختبرات أخرى، على إيجاد علاجات جديدة لسرطان الدم النخاعي الحاد (AML)، وهو سرطان شرس ذو تشخيص سيئ. وقد حققوا ذلك من خلال تصميم أداة فحص جينومي شاملة بتقنية كريسبر لتحديد المناطق في الجينوم التي قد تكون أكثر استجابة للعلاج في خلايا سرطان الدم النخاعي الحاد. وحدد البحث 492 جينًا أساسيًا لوظيفة خلايا سرطان الدم النخاعي الحاد، والتي يمكن استهدافها علاجيًا. وقد تحقق الفريق من صحة النتائج التي تم الحصول عليها من خلال التثبيط الجيني والدوائي لجينات مختارة. وقد تمكن تثبيط أحد الجينات المختارة، وهو KAT2A، من كبح نمو خلايا سرطان الدم النخاعي الحاد عبر أنماط جينية متعددة دون إلحاق الضرر بالخلايا غير السرطانية. وتشير نتائج هذه الدراسة إلى وجود عدة خيارات علاجية واعدة لسرطان الدم النخاعي الحاد، والتي تتطلب مزيدًا من البحث. [ 9 ]

انظر أيضاً

مراجع

  1. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 http://www.sanger.ac.uk/research/faculty/pcampbell/ بيتر كامبل
  2. ↑ كوفيل، ديفيد (2015). "أساليب استخراج البيانات لتطوير المؤشرات الحيوية الجينومية: تطبيقات باستخدام بيانات فحص الأدوية من مشروع جينوم السرطان وموسوعة خطوط الخلايا السرطانية" . PLOS ONE . 10 (7) e0127433. Bibcode : 2015PLoSO..1027433C . doi : 10.1371/journal.pone.0127433 . PMC 4489368. PMID 26132924 .  
  3. ↑ «سيتعاون المعهد الوطني للسرطان، ومؤسسة أبحاث السرطان في المملكة المتحدة، ومعهد ويلكوم ترست سانجر، ومؤسسة هوبراخت لتكنولوجيا الأورجانويد في مبادرة نماذج السرطان البشري». الكيمياء والصناعة . 80 (7).
  4. ↑ غارنيت، ماثيو جيه؛ إيدلمان، إيلينا جيه؛ هايدورن، سونيا جيه؛ غرينمان، كريس دي؛ داستور، أناهيتا؛ لاو، كينغ واي؛ غرينينغر، باتريشيا؛ طومسون، آي. ريتشارد؛ لو، شي (29 مارس 2012). " التحديد المنهجي للعلامات الجينومية لحساسية الخلايا السرطانية للأدوية" . مجلة نيتشر . 483 (7391): 570-575 . Bibcode : 2012Natur.483..570G . doi : 10.1038/nature11005 . ISSN 0028-0836 . PMC 3349233. PMID 22460902 .   
  5. ↑ غارنيت، ماثيو جيه؛ ماكديرموت، ألتان (1 مارس 2012). "استغلال التعقيد الجيني في السرطان لتحسين الاستراتيجيات العلاجية" . اكتشاف الأدوية اليوم . عدد خاص عن تطور السرطان. 17 ( 5-6 ): 188-193 . doi : 10.1016/j.drudis.2012.01.025 . PMC 3672976. PMID 22342219 .  
  6. ↑ يانغ، وانجوان؛ سواريس، خورخي؛ غرينينغر، باتريشيا؛ إيدلمان، إيلينا جيه؛ لايتفوت، هوارد؛ فوربس، سيمون؛ بيندال، نيدهي؛ بير، ديف؛ سميث، جيمس أ. (1 يناير 2013). "علم جينوم حساسية الأدوية في السرطان (GDSC): مورد لاكتشاف المؤشرات الحيوية العلاجية في الخلايا السرطانية" . مجلة أبحاث الأحماض النووية . 41 (D1): D955– D961 . doi : 10.1093/nar/gks1111 . ISSN 0305-1048 . PMC 3531057. PMID 23180760 .   
  7. ↑ جاكسون، ستيفن ب.؛ دوروشيه، دانيال (7 مارس 2013). "تنظيم استجابات تلف الحمض النووي بواسطة اليوبيكويتين وSUMO" . الخلية الجزيئية . 49 (5): 795-807 . doi : 10.1016/j.molcel.2013.01.017 . ISSN 1097-2765 . PMID 23416108 .  
  8. ↑ تشين، لي؛ لاي، يونشين؛ تشاو، رووكونغ؛ وي، شينرو؛ وينغ، جيانيو؛ لاي، بيلونغ؛ لي، بايهينغ؛ لين، سيمياو؛ وانغ، سونا (1 يناير 2017). "دمج نطاق مفصلي يُحسّن من تكاثر الخلايا التائية ذات مستقبلات المستضد الخيمرية" . مجلة أمراض الدم والأورام . 10 (1): 68. doi : 10.1186/s13045-017-0437-8 . ISSN 1756-8722 . PMC 5347831. PMID 28288656 .   
  9. 1 2 تزيليبس، كونستانتينوس؛ كويكي-يوسا، هيروكو؛ برايكيلير، إتيان دي؛ لي، ييلونغ؛ ميتزاكوبيان، إيمانويل؛ دوفي، أوليفر م.؛ موبو، أناليزا؛ غرينكيفيتش، فيرا؛ لي، مينغ (2016). "فحص التسرب الجيني بتقنية كريسبر يحدد نقاط الضعف الجينية والأهداف العلاجية في ابيضاض الدم النخاعي الحاد" . تقارير الخلية . 17 (4): 1193-1205 . doi : 10.1016/j.celrep.2016.09.079 . PMC 5081405. PMID 27760321 .  
  10. 1 2 نيك زينال، سيرينا؛ ألكسندروف، لودميل ب.؛ ويدج، ديفيد س.؛ فان لو، بيتر؛ غرينمان، كريستوفر د.؛ راين، كيران؛ جونز، ديفيد؛ هينتون، جوناثان؛ مارشال، جون (25 مايو 2012). "العمليات الطفرية التي تُشكّل جينومات 21 نوعًا من سرطان الثدي" . مجلة Cell . 149 (5): 979-993 . doi : 10.1016/j.cell.2012.04.024 . PMC 3414841. PMID 22608084 .  
  11. ↑ ويبر، جوليا؛ أولينجر، روبرت؛ فريدريش، ماتياس؛ إيمر، أورسولا؛ بارينبويم، ماكسيم؛ شتايجر، كاتيا؛ هايد، إيرينا؛ مولر، سيباستيان؛ مارش، رومان (10 نوفمبر 2015). "تقنية كريسبر/كاس9 للطفرات الجسدية المتعددة لعلم جينوم السرطان الوظيفي عالي الإنتاجية في الفئران" . وقائع الأكاديمية الوطنية للعلوم . 112 (45): 13982-13987 . Bibcode : 2015PNAS..11213982W . doi : 10.1073/pnas.1512392112 . ISSN 0027-8424 . PMC 4653208. PMID 26508638 .   
  12. ↑ بروين، إلزا سي. دي؛ ماكغراناهان، نيكولاس؛ ميتر، ريتشارد؛ سالم، ماكس؛ ويدج، ديفيد سي.؛ ييتس، لوسي؛ جمال-هنجاني، مريم؛ شافي، سيما؛ موروغايسو، نيروبا (10 أكتوبر 2014). "التنوع المكاني والزماني في عمليات عدم استقرار الجينوم يحدد تطور سرطان الرئة" . مجلة ساينس . 346 (6206): 251-256 . Bibcode : 2014Sci...346..251D . doi : 10.1126/science.1253462 . ISSN 0036-8075 . PMC 4636050. PMID 25301630 .