Ung thư tuyến tiền liệt: Dữ liệu lớn mở ra 80 mục tiêu thuốc mới
Trong nghiên cứu lớn nhất để phân tích di truyền của ung thư tuyến tiền liệt, các nhà khoa học đã tìm thấy không dưới 80 mục tiêu thuốc tiềm năng mới. Dự án mở ra những con đường rộng rãi cho việc thiết kế các phương pháp điều trị mới.
Việc trích xuất dữ liệu di truyền, đã từng là một công việc cồng kềnh và tốn thời gian vô cùng.
Tuy nhiên, khi công nghệ tiếp tục cải tiến, công việc trở nên nhanh hơn và rẻ hơn đáng kể.
Song song đó, các công cụ có sẵn để xử lý các tập dữ liệu lớn đã được cải thiện rất nhiều.
Kết hợp lại với nhau, điều này có nghĩa là đại dương thông tin thu thập được từ mã di truyền có thể được phân tích, lập bản đồ và kết hợp một cách tương đối dễ dàng để cung cấp một mức độ rõ ràng mới.
Gần đây, một nhóm nghiên cứu quốc tế đã sử dụng phương pháp phân tích DNA và dữ liệu lớn theo hướng kép này để nghiên cứu về di truyền của bệnh ung thư tuyến tiền liệt. Để tìm kiếm những phân tử trong lớp giáp của căn bệnh, nghiên cứu đã được tổ chức bởi Viện Nghiên cứu Ung thư ở London, Vương quốc Anh.
Những thách thức về ung thư tuyến tiền liệt
Ung thư tuyến tiền liệt là loại ung thư phổ biến thứ hai ở nam giới ở Hoa Kỳ. Năm nay, tại Hoa Kỳ, ước tính sẽ có khoảng 164.690 ca ung thư tuyến tiền liệt mới và gần 30.000 ca tử vong vì căn bệnh này.
Mặc dù các nhà nghiên cứu đã đạt được nhiều tiến bộ trong việc tìm hiểu và điều trị ung thư tuyến tiền liệt, nhưng vẫn còn một số khó khăn.
Như trưởng nhóm nghiên cứu, Giáo sư Rosalind Eeles giải thích, “Một trong những thách thức mà chúng tôi phải đối mặt trong nghiên cứu ung thư là mức độ phức tạp của căn bệnh này và số lượng lớn các cách mà chúng tôi có thể điều trị nó.
Tiến sĩ Justine Alford, thuộc Nghiên cứu Ung thư Vương quốc Anh, đưa ra một vấn đề khác trong việc nghiên cứu và can thiệp vào ung thư tuyến tiền liệt.
Cô giải thích: “Một rào cản lớn để đạt được tiến bộ hơn nữa đối với bệnh ung thư tuyến tiền liệt là thiếu các cách để dự đoán chính xác bệnh của một người sẽ tiến triển như thế nào, khiến việc biết phương pháp điều trị nào là tốt nhất cho từng bệnh nhân là rất khó khăn”.
Thu thập dữ liệu di truyền
Để tiếp cận vấn đề từ một hướng mới, các nhà nghiên cứu đã lấy thông tin di truyền của 112 người đàn ông bị ung thư tuyến tiền liệt và kết hợp nó với dữ liệu từ một loạt các nghiên cứu khác. Tất cả, các mẫu từ 930 bệnh nhân đã được sử dụng.
Sử dụng các kỹ thuật dữ liệu lớn mới nhất, nhóm nghiên cứu đã thu thập được những hiểu biết mới về những thay đổi di truyền gây ra sự phát triển và thúc đẩy sự tiến triển của ung thư tuyến tiền liệt. Sau khi hiểu được gen nào có liên quan, họ có thể tạo bản đồ các protein được mã hóa bởi các gen này.
Tiếp theo, họ chuyển sang cơ sở dữ liệu có tên là canSAR, kết hợp dữ liệu từ các nghiên cứu, áp dụng máy học và giúp cung cấp thông tin chi tiết về khám phá thuốc.
Trên trang web của họ, canSAR giải thích các câu hỏi mà cơ sở dữ liệu của họ nhằm mục đích trả lời: “Điều gì đã biết về một loại protein, nó được biểu hiện hoặc đột biến trong bệnh ung thư nào và những công cụ hóa học và mô hình dòng tế bào nào có thể được sử dụng để thực nghiệm thăm dò hoạt động của nó? Những gì đã biết về một loại thuốc, cấu hình nhạy cảm tế bào của nó và những loại protein nào được biết để liên kết có thể giải thích hoạt tính sinh học bất thường? ”
Các nhà khoa học phát hiện ra rằng 80 protein mà họ đã phát hiện ra là những mục tiêu tiềm năng của thuốc. Và, 11 trong số này đã được nhắm mục tiêu bởi các loại thuốc hiện có, và bảy mục tiêu khác có thể được nhắm mục tiêu bởi các loại thuốc đã được thử nghiệm lâm sàng.
Phát hiện của họ được công bố trong tuần này trên tạp chí Di truyền tự nhiên.
“Nghiên cứu của chúng tôi đã áp dụng các kỹ thuật tiên tiến trong phân tích dữ liệu lớn để mở khóa vô số thông tin mới về ung thư tuyến tiền liệt và các cách có thể để chống lại căn bệnh này”.
Giáo sư Rosalind Eeles
Nhìn về tương lai
Tất nhiên, những khám phá này sẽ cần được nghiên cứu thêm trước khi chúng có thể được sử dụng trong lâm sàng, nhưng chúng cung cấp một loạt các khả năng mới.
Như đồng tác giả, Giáo sư Paul Workman giải thích, “Nghiên cứu này đã phát hiện ra một số lượng lớn các gen mới thúc đẩy sự phát triển của ung thư tuyến tiền liệt và cung cấp cho chúng tôi thông tin quan trọng về cách khai thác đặc điểm sinh học của căn bệnh này để tìm ra các phương pháp điều trị mới tiềm năng. ”
Ông hy vọng rằng công trình của họ sẽ “kích thích một làn sóng nghiên cứu mới về những thay đổi di truyền và các mục tiêu thuốc tiềm năng [mà họ] đã xác định, với mục đích là bệnh nhân sẽ được hưởng lợi càng sớm càng tốt.”
Một trở ngại khác đối với việc thiết kế các phương pháp điều trị ung thư tuyến tiền liệt là cách mà bệnh tiến triển khác nhau ở mỗi cá nhân. Điều này làm cho việc quyết định lựa chọn phương pháp điều trị phù hợp nhất với từng bệnh nhân trở nên khó khăn hơn nhiều.
Tiến sĩ Alford hy vọng rằng “[b] y nâng cao đáng kể hiểu biết của chúng ta về di truyền đằng sau căn bệnh, […] trong tương lai, kiến thức này có thể giúp các bác sĩ điều chỉnh tốt hơn các phương pháp điều trị cho bệnh ung thư của một cá nhân và hy vọng sẽ thấy nhiều người sống sót sau căn bệnh của họ. ”
Đây là những ngày đầu, nhưng những phát hiện sẽ có từ thế hệ nghiên cứu tiếp theo có thể mang tính chuyển đổi trong lĩnh vực này.
