Nyt værktøj kan udpege gener, der driver udviklingen af kræft
Kræftens Bekæmpelse har sammen med internationale kolleger udviklet et informationsværktøj, som på baggrund af store mængder data kan udpege gener, der driver udviklingen af kræft.
Det nye værktøj hedder ’Moonlight’ og skal på sigt bruges til at finde den rette behandling til den enkelte kræftpatient.
Indtil videre har forskerne analyseret data for over 8.000 kræftprøver fra 18 kræftformer. På den baggrund har de identificeret 1.172 gener, som driver kræftudvikling. 151 af dem er gener med en dobbeltrolle, det vil sige, at genet i én kræftform kan fremme kræft, mens den i en anden kræftform kan modvirke kræft.
Ud af de 151 kræftgener med dobbeltrolle var de 31 kendt i forvejen, mens de 120 er nyopdagede. Forudsigelserne fra Moonlight skal nu efterprøves på rigtige kræftceller i laboratoriet.
”Kræftgener med dobbeltrolle er stadig ret nyt territorium for kræftforskerne, men der er store perspektiver. Hvis der findes medicin, der rammer et bestemt gen med to roller, skal det jo kun gives til patienter, hvor genet driver udviklingen af kræft. Hos andre patienter risikerer man at forværre sygdommen,” siger en af hovedkræfterne bag projektet gruppeleder i Kræftens Bekæmpelses Center for Kræftforskning og ekspert i bioinformatik Elena Papaleo på Kræftens Bekæmpelses hjemmeside.
Størstedelen af de data, som Moonlight bygger på, kommer fra det amerikanske The Cancer Genome Atlas (TCGA), der er et stort amerikansk katalog over kræftgener. På den baggrund har forskerne udviklet algoritmer, der kan udpege gener, der har betydning for udvikling af kræft. Konklusionerne er derefter blevet sammenlignet med data fra et andet katalog, the Cancer Cell Line Encyclopedia, der også indeholder data om kræftceller og deres gener.
Moonlight har for eksempel på baggrund af oplysningerne i The Cancer Genome Atlas udpeget BCL2 til at være et kræftgen med en dobbeltrolle. Herefter har forskerne testet, om de når frem til det samme resultat på baggrund af oplysningerne i det andet leksikon.
”Der er en god overensstemmelse mellem de to datasæt, hvilket bekræfter værdien af Moonlights algoritmer,” siger Elena Papaleo.
Forskningen er offentliggjort i Nature Communications (Colaprico et al. Interpreting pathways to discover cancer driver genes with Moonlight. Nature Communications 11, 69 (2020)), og næste skridt bliver at afprøve resultaterne i laboratoriet.
”Der ligger rigtig meget arbejde foran os med at efterprøve computernes forudsigelser på rigtige kræftceller. Derfor håber vi også, at forskere rundt omkring i verden vil bruge Moonlight og gå ind og efterprøve netop de gener, som de arbejder med, i deres arbejde,” siger Elena Papaleo og fortsætter:
”Når det gælder BCL2, findes der faktisk medicin, der rammer netop dette gen. Derfor er det vigtigt at vide, at man hjælper den ene type patient ved at bruge medicinen, men hos en anden patient vil det faktisk fremme kræftudviklingen.”
Der er tidligere lavet lignende informationsværktøjer, der fokuserer på genmutationer. Ideen med at fokusere på de gener, der driver kræftudviklingen, og gener med dobbeltrolle, er ny. Det kan lade sig gøre ved at kombinere mange forskellige oplysninger om gener og kræftceller fra forskellige kilder. Det er for eksempel mængden af et gen i kræftcellen, hvordan det forandrer molekylerne i cellen, og mange andre informationer.
Sammen med sin forskerkollega ved universitetet i Miami, Antonio Colaprico, samlede Elena Papleo en international forskergruppe bestående af 17 forskere fra forskningsinstitutioner i otte forskellige lande, og for dem er præsentationen af Moonlight kulminationen på tre års intenst arbejde. Et arbejde, som fortsætter.
”Vi mangler nye og visionære redskaber til at forstå kompleksiteten i, hvad der sker i en kræftcelle. Målet med Moonlight er at skabe et informationsværktøj, som for hver eneste kræfttype kan vise, hvilke gener der driver kræftudviklingen, og på sigt bruge den viden til at give den bedst muligt kræftbehandling til hver enkelt patient,” siger Elena Papaleo.
