Türk ekipten akciğer kanserinde radyoterapi yanıtını belirleyen 12 gen keşfi
Türkiye Sağlık Enstitüleri Başkanlığı (TÜSEB) ve Sağlık Bilimleri Üniversitesi (SBÜ) Validebağ Araştırma Merkezi işbirliğinde yürütülen araştırmada, Türk bilim insanları akciğer kanserinde radyoterapiye verilen yanıtı belirleyen 12 geni tespit etti. Çalışma, kişiselleştirilmiş radyoterapi uygulamalarının yolunu açabilecek bulgular sundu.
Çalışmanın yöntemi ve uygulama
Çalışmada, "çıplak fare (nude mice)" olarak adlandırılan özel denek farelerle küçük hücre dışı akciğer kanseri modelleri oluşturuldu. Tümör dokusu belirli bir hacme ulaştığında Haydarpaşa Numune Eğitim ve Araştırma Hastanesi Radyasyon Onkolojisi Kliniği'nde farelere radyoterapi uygulandı. Uygulamadan 48 saat sonra tümör dokuları genetik analiz için alındı.
Analizlerde "Yeni nesil dizileme (Next Generation Sequencing - NGS)" ve biyoinformatik yöntemler kullanıldı. Bu yaklaşımla yüzlercesi arasından, tüm deney gruplarında radyoterapiye bağlı ortak değişiklik gösteren 12 gen ön plana çıktı.
Bulgular: Gen ekspresyonu ve direnç mekanizmaları
Analizlerde tespit edilen genlerin 7'sinin tümörün çoğalması, baskılanması ve bağışıklık yanıtından sorumlu olduğu belirlendi; bu genlerde radyoterapiden sonra ciddi artışlar görüldü. Araştırmada ayrıca 5 gende belirgin artış saptandı; bu genler hastalığın nüksetmesinde ve beyin ile kemik gibi dokulara metastazda rol oynuyor.
Bu sonuçlar, tümör hücrelerinin radyoterapi karşısında savunma mekanizmaları geliştirebileceğini ve dolayısıyla tedaviye direnç gösterebileceğini ortaya koydu. NGS analizleri sayesinde kanser hücrelerinin radyoterapiye moleküler düzeyde nasıl yanıt verdiği haritalandı.
Klinik etkiler ve kişiselleştirilmiş tedavi potansiyeli
Proje koordinatörü Doç. Dr. Serhat Aras, çalışmanın hedefinin küçük hücre dışı akciğer kanserinde radyoterapinin gen ekspresyonu üzerindeki etkisini ortaya koymak olduğunu belirtti. Aras, NGS tabanlı analizlerin kişiye özel radyoterapi uygulamalarının önünü açabileceğini ve klinik karar destek sistemlerine entegre edilmesiyle tedavi etkinliğinin artabileceğini vurguladı.
Aras ayrıca, radyoterapi öncesi gen analizinin hangi genlerin duyarlı ya da dirençli olduğunu göstererek verilecek dozu şekillendirebileceğini; dirençli genlerin bulunduğu durumlarda immünoterapi, gen susturma veya hedefe yönelik ilaçlarla kombinasyonun gerekebileceğini ifade etti. Çalışma, Türkiye'de yeni nesil dizileme tabanlı yapılan ilk çalışmalardan biri olup uluslararası bir dergide yayımlandı.
NGS ve RNA-Seq: Yöntemin önemi
SBÜ Hamidiye Sağlık Bilimleri Enstitüsü Moleküler Tıp Ana Bilim Dalı'ndan Dr. Öğr. Üyesi Tuğba Kul Köprülü, yeni nesil dizileme teknolojisiyle gen davranışlarının ayrıntılı olarak incelendiğini aktardı. Projede RNA-Seq (transkriptom) analizi gerçekleştirildi.
Köprülü, yeni nesil dizilemenin DNA veya RNA'yı hızlı, yüksek ölçekli ve düşük maliyetle dizilemeye imkan tanıdığını; bu yöntemde DNA fragmanlarının oluşturulduğunu, fragmanların paralel dizilenip büyük ölçekli yazılımlarla birleştirildiğini ve haritalandığını açıkladı. RNA-Seq ile radyoterapi sonrası hangi genlerin aktifleştiği veya sustuğu tespit edilerek direnç mekanizmalarında rol oynayan genler ve farklı protein izoformları belirlenebiliyor.
Gelecek adımlar
Araştırmanın bir sonraki hedefi, radyoterapiye direnç gösteren genlerin altında yatan mekanizmaları açığa çıkarmak. Elde edilen 12 genlik harita, akciğer kanserinde radyoterapinin genetik düzeyde anlaşılmasına ve ileride kişiye özel tedavi stratejilerinin geliştirilmesine zemin hazırlayabilir.
Türk bilim insanlarının, fareler üzerinde yaptığı çalışmada tespit ettiği, akciğer kanserinde radyoterapiye verilen yanıtın derecesini belirleyen 12 gen dikkate alınarak, etkili kişiselleştirilmiş radyoterapi uygulamalarının önü açılabilecek.
