محرک‌های ژنتیکی سرطان در گربه‌ها و انسان‌ها یکی است!

به گزارش مجله خبری نگار/آنا،سرطان یکی از عوامل اصلی مرگ‌ومیر در گربه‌های خانگی است، اما تا پیش از این مطالعه، آگاهی علمی ما از تغییرات ژنتیکی که باعث بروز این بیماری‌ها در گربه‌ها می‌شود، بسیار محدود بود. تیم تحقیقاتی این پروژه با تحلیل نزدیک به ۵۰۰ نمونه تومور (جمع‌آوری شده از ۱۳ نوع مختلف سرطان از ۵ کشور)، بزرگ‌ترین پروفایل ژنتیکی سرطان در گربه‌ها را ترسیم کردند.

این مطالعه بر پایه دو مفهوم کلیدی بنا شده است که درک آنها برای فهم اهمیت این پژوهش ضروری است:

پزشکی واحد (One Medicine): این چارچوب، یک رویکرد مشارکتی است که بر تبادل دانش، داده‌ها و نمونه‌های بافتی بین پژوهشگران حوزه دامپزشکی و پزشکی انسانی تأکید دارد. هدف این است که با درک بیماری‌ها در حیوانات، به درمان‌های بهتری برای هر دو گونه دست یابیم. تیم پژوهشی این مطالعه از نمونه‌های بافتی که پیش‌تر توسط دامپزشکان برای تشخیص بیماری گربه‌ها جمع‌آوری شده بود (نمونه‌های پاتولوژی آرشیوی) استفاده کردند؛ بنابراین هیچ نمونه‌ای به‌طور اختصاصی برای این تحقیق از بدن هیچ حیوانی جدا نشد و تمام مراحل با رضایت صاحبان حیوانات صورت گرفت.

پزشکی دقیق (Precision Medicine): رویکردی نوآورانه در مراقبت‌های بهداشتی که پیشگیری، تشخیص و درمان بیماری‌ها را نه بر اساس میانگین‌های جمعیتی (مدل یکسان برای همه)، بلکه بر اساس ویژگی‌های بیولوژیک منحصربه‌فردِ هر بیمار تنظیم می‌کند. در این رویکرد، پزشکان با ادغام داده‌های حاصل از پروفایل ژنومیک، بیومارکر‌های مولکولی، فاکتور‌های محیطی و سبک زندگی، استراتژی درمانی خاصی را طراحی می‌کنند. هدف این است که به جای تجویز دارو‌های عمومی، درمان‌هایی انتخاب شوند که بیشترین اثربخشی و کمترین عوارض جانبی را برای آن تومور یا بیمار خاص داشته باشند؛ به‌عبارتی: درمانِ درست، برای بیمارِ درست، در زمان درست..

از یافته‌های کلیدی این پژوهش این مسئله است که پژوهشگران دریافتند در بیش از نیمی از سرطان‌های سینه گربه‌ها، جهش ژن FBXW ۷ وجود دارد؛ این دقیقا همان الگویی است که در سرطان سینه انسان دیده می‌شود و با نتایج ضعیف‌تر درمانی مرتبط است.

دکتر «لوئیز ون در وایدن» (Louise van der Weyden)، دانشمند ارشد موسسه Wellcome Sanger Institute و نویسنده مسئول این پژوهش، در این گفت‌وگوی اختصاصی با خبرنگار «آناتک»، از یافته‌های بزرگترین پروژه ژنتیکی سرطان در گربه‌های خانگی می‌گوید.

دکتر «لوئیز ون در وایدن» (Louise van der Weyden)

مطالعه شما به عنوان بزرگترین تعیین پروفایل ژنتیکی سرطان در گربه‌های خانگی تا به امروز توصیف شده است. از نظر شما، کدام یافته بیشترین پتانسیل فوری را برای تغییر پروتکل‌های درمان سرطان - هم در دامپزشکی و هم در پزشکی انسانی - دارد؟

بخش دامپزشکی نخستین حوزه‌ای خواهد بود که از یافته‌های مطالعه ما بهره‌مند می‌شود و در مرتبه بعد، پزشکی انسانی پتانسیل استفاده از این نتایج را دارد. البته باید در نظر داشت که تغییرات یک‌شبه رخ نمی‌دهند؛ توسعه درمان‌های هدفمند فرآیندی زمان‌بر است؛ اما این مطالعه نخستین گام حیاتی و ضروری در این مسیر محسوب می‌شود. نکته حائز اهمیت این است که پیش از این، مطالعات مقدماتی با استفاده از درمان‌های هدفمند انسانی بر روی سگ‌هایی که سرطان‌شان حامل جهش‌های ژنی خاصی بود انجام شده و نتایج نویدبخشی نیز به همراه داشته است. بنابراین، اکنون این فرصت فراهم شده تا آزمایش‌ها و فرصت‌های مشابهی را برای گربه‌ها نیز دنبال کنیم.

شما تاکید کردید که ژن FBXW ۷ مکررا در تومور‌های پستان گربه دچار تغییر می‌شود که الگوی مشابهی با سرطان سینه در انسان دارد. آیا این شباهت را یک تصادف تکاملی می‌بینید یا مدرکی بر مکانیسم‌های بیولوژیک مشترک که می‌تواند در هر دو گونه هدف درمان قرار گیرد؟

مکانیسم‌های بیولوژیکی مشترک بین هر دو گونه.

چارچوب «پزشکی واحد» (One Medicine) در مرکز این کار قرار دارد. از دیدگاه شما، بزرگترین مانع ساختاری یا فرهنگی برای تبادل موثرتر داده‌ها و نمونه‌های بافتی بین تحقیقات دامپزشکی و پزشکی انسانی چیست و چگونه می‌توان آن را برطرف کرد؟

بدون شک، بودجه بزرگترین چالشی است که رویکرد «پزشکی واحد» با آن روبروست؛ چراکه تحقیقات در حوزه دامپزشکی در مقایسه با تحقیقات پزشکی انسانی، تامین مالی بسیار اندکی دریافت می‌کند. مانع بعدی، یک مسئله «فرهنگی» است؛ به این معنا که برخی پژوهشگران تصور می‌کنند مدل‌های حیوانی برای تحقیقات پزشکی انسانی کارایی لازم را ندارند. همچنین برخی دیگر تنها به جریان «یک‌طرفه» اطلاعات (صرفا از دامپزشکی به پزشکی انسانی) معتقدند و به اصطلاح، «جبران کردن این لطف» را فراموش می‌کنند.

از آنجایی که گربه‌ها و صاحبانشان اغلب محیط زندگی مشترکی دارند، آیا داده‌های شما سیگنال‌هایی مبنی بر پیوند بین مواجهه‌های محیطی مشترک (مانند آلاینده‌ها یا عوامل سبک زندگی) با الگو‌های جهش مشابه در هر دو گونه را نشان داد؟

بله، ما در مطالعه خود یک «امضای جهشی» (الگوی خاصی از تغییر در DNA که توسط یک عامل جهش‌زا ایجاد می‌شود) پیدا کردیم که نشان می‌داد بیش از ۵۰ درصد از تومور‌های کارسینوم سلول سنگفرشی پوست (SCC) در گربه‌ها، ناشی از قرار گرفتن در معرض اشعه UV بوده است. این یافته، تابش فرابنفش را به عنوان یک خطر محیطی جدی برای گربه‌ها تایید می‌کند؛ موضوعی که دقیقا مشابه با سرطان پوست SCC در انسان است که در بسیاری از موارد بر اثر قرارگیری در معرض اشعه UV ایجاد می‌شود.

این مشاهده که برخی دارو‌های شیمی‌درمانی علیه تومور‌های دارای جهش FBXW ۷ موثرتر به نظر می‌رسند، بسیار امیدوارکننده است. مراحل بعدی برای انتقال این یافته‌های آزمایشگاهی به کارآزمایی‌های بالینی واقعی برای گربه‌ها یا انسان‌ها چیست و چه چالش‌هایی در پیش رو است؟

گام بعدی، راه‌اندازی یک کارآزمایی بالینی برای گربه‌های مبتلا به «کارسینوم سینه» (نوعی سرطان مهاجم بافت سینه) است. در این طرح، گربه‌ها با داروی «وین‌کریستین» درمان می‌شوند و سپس ارزیابی می‌کنیم که آیا آن دسته از گربه‌هایی که طول عمر بیشتری داشتند، حامل جهش ژنی FBXW ۷ بوده‌اند یا خیر. مانع اصلی در انجام این کار بسیار ساده است: کمبود بودجه!

آیا برنامه‌ای برای ایجاد یک پایگاه داده ژنومیک با دسترسی آزاد از این مطالعه وجود دارد تا پژوهشگران در مناطق دیگر — از جمله کشور‌های با درآمد کم و متوسط — بتوانند بر اساس این منبع به تحقیقات محلی سرطان بپردازند؟

تمامی داده‌های خام توالی‌یابی این مطالعه به صورت عمومی از طریق «آرشیو نوکلئوتیدی اروپا» (مجموعه‌ای جهانی برای ذخیره داده‌های بیولوژیکی و ژنتیکی) در دسترس است؛ لینک‌های مربوط به داده‌های هر ۱۳ نوع توموری که توالی‌یابی کردیم، در متن مقاله ما ارائه شده است (https://www.ebi.ac.uk/ena/browser/home). علاوه بر این، داده‌های تحلیل‌شده نیز در حال بارگذاری در وب‌سایت عمومی catBioPortal هستند (https://catbioportal.org).

با نگاه به پنج سال آینده، تصور می‌کنید این نقشه ژنتیکی چگونه آینده تومورشناسی گربه‌سانان را شکل دهد؟ آیا «پزشکی دقیق» (Precision Medicine) برای گربه‌ها می‌تواند به زودی در کلینیک‌های دامپزشکی به امری روتین تبدیل شود و این موضوع چه تاثیری بر تسریع توسعه درمان‌های هدفمند برای انسان خواهد داشت؟

بسیار علاقه‌مندم که ببینم «پزشکی دقیق» در کلینیک‌های دامپزشکی برای گربه‌ها در دسترس قرار می‌گیرد. اما برای تحقق این هدف، شرکت‌های داروسازی باید برای توسعه دارو‌های دامپزشکی و اجرای کارآزمایی‌های بالینی، زمان و سرمایه کافی اختصاص دهند.

استفاده از نمونه‌های تومور حیوانات خانگی برای پیشبرد دانش پزشکی انسانی قدرتمند است، اما می‌تواند پرسش‌های اخلاقی ایجاد کند. تیم شما چگونه پیشرفت علمی را با ملاحظات مربوط به حقوق حیوانات و رضایت صاحبان آنها متعادل می‌کند؟

یکی از نقاط قوت این مطالعه این است که ما از «نمونه‌های پاتولوژی آرشیوی» استفاده کردیم؛ یعنی بافت‌هایی که پیش از این توسط دامپزشکان و صرفا جهت تشخیص بیماری و کمک به درمان خودِ گربه (با رضایت کامل صاحب آن) جمع‌آوری شده بودند. ما فقط زمانی از این نمونه‌های موجود در آرشیو استفاده کردیم که فرآیند تشخیص تکمیل شده بود و صاحب حیوان نیز رضایت کتبی خود را برای استفاده از بافت در مقاصد پژوهشی اعلام کرده بود. بنابراین، هیچ بافتی به‌طور اختصاصی برای این مطالعه از بدن هیچ حیوانی جدا نشد و به همین دلیل هیچ‌گونه نگرانی در خصوص آسیب به حیوانات یا نقض حقوق آنها وجود نداشت.