الخلفية الجينية تحدد خطر سرطان الرئة لدى المدخنين

سرطان الرئةمرض شائع بين المدخنين عالميًا. لكن ليس الجميع معرضين للخطر بالدرجة نفسها. ويكشف بحث جديد أجراه مركز السرطان السريري بجامعة Navarra كيف تؤثر الملفات الجينية في خطر سرطان الرئة لدى المدخنين. وقد تساعد هذه الدراسة على فهم دور العوامل الجينية في تقييم المخاطر والتشخيص المبكر واستراتيجيات العلاج. وإليكم التفاصيل:

أساس البحث: التدخين وسرطان الرئة والعوامل الجينية

كشفت دراسة متعددة التخصصات أجراها مركز السرطان السريري بجامعة Navarra ‏(CUN) أن المدخنين ذوي الخطر المرتفع والمنخفض لسرطان الرئة يمتلكون ملفات جينية مختلفة. وعُرضت النتائج في الاجتماع الأخير للجمعية الأمريكية لعلم الأورام السريري في شيكاغو (ASCO 2023) حيث قُدمت.

شرحت الدكتورة Ana Patiño García، مديرة وحدة الطب الجينومي في CUN ومنسقة البحث، سبب إجراء هذه الدراسة. وقالت Patiño: "خرجت هذه الدراسة مباشرة من عيادة الأورام التي نواجه فيها باستمرار مرضى سرطان رئة لم يدخنوا قط أو دخنوا قليلًا جدًا، وفي الوقت نفسه نعرف أناسًا كثيرين دخنوا معظم حياتهم ولم يُصابوا بالسرطان مطلقًا. وجعلتنا هذه الملاحظة نتساءل عما إذا كانت هناك عوامل جينية تزيد خطر السرطان أو تقلله وتحمي الناس من هذا المرض" هكذا قالت.

قال الدكتور José Luis Pérez Gracia، منسق قسم تجارب الأورام في CUN والمسؤول عن البحث: "تؤكد هذه الدراسة لأول مرة العوامل الجينية المرتبطة بأشخاص يبدو أنهم يقاومون سرطان الرئة المرتبط بالتبغ، أو ذوي الخطر المرتفع للإصابة بهذا المرض."

نهج مبتكر: تقنيات الجيل التالي والذكاء الاصطناعي

تكشف النتائج السابقة أن بعض المدخنين يُصابون بالسرطان وبعضهم لا يُصابون به. ويقول Pérez عن الموضوع: "إن وجود أشخاص مسنين ومدخنين بكثافة لكنهم لم يُصابوا بسرطان الرئة حالة شائعة يعرفها الجميع. وللأسف، نحن أطباء الأورام نواجه كثيرًا أيضًا مدخنين شُخّص هذا المرض لديهم في سن مبكرة. ورغم أهمية فهم الأسباب الكامنة وراء هذه الظواهر، لم يُدرس هذا الموضوع من الناحية الجينية من قبل."

أُجريت الدراسة، باستخدام

• ممن يبلغ متوسط أعمارهم 80 عامًا ولم يُصابوا بسرطان الرئة، 133 مدخنًا بكثافة، و
• ممن يبلغ متوسط أعمارهم 50 عامًا وأُصيبوا بسرطان الرئة، 116 مدخنًا بكثافة، أُخذت DNA عيناته لإجراء الدراسة.

هذا DNA، تسلسل الجيل التالي (NGS) حُلّل باستخدام تقنياته، ثم حُللت النتائج باستخدام نظم المعلوماتية الحيوية والذكاء الاصطناعي بالتعاون مع مركز أبحاث الطب التطبيقي بجامعة Navarra وكلية الهندسة بجامعة Navarra.

عندما سُئلت Patiño عن كيفية دعم هذه المنهجية أبحاثًا أخرى في هذا الاتجاه، قالت: "أحدث ما في هذا البحث هو نهجه في الواقع. فهو يستند إلى مجموعات عند طرفي الطيف، يحددها عمر المريض عند إصابته بسرطان الرئة ومقدار تدخينه. ويُسمى هذا التصميم المقارن الأنماط الظاهرية المتطرفة، وميزته الرئيسية الفارقة، وهي أيضًا أكثر ميزاته تقييدًا، حسن اختيار الحالات والضوابط. وبوضوح، نحصل بتقنيات NGS الحالية على بيانات بكمية وجودة لم يكن الوصول إليهما ممكنًا قبل سنوات" هكذا قالت.

وفي حديثها عن دور المعلوماتية الحيوية والذكاء الاصطناعي في هذا البحث، أوضحت Patiño أنهما تقنيتان حديثتان جدًا. "في الواقع، أصبحت هذه التقنيات جزءًا من الاستراتيجيات المستخدمة اليوم لفهم السرطان والتعرف إليه، بل وعلاجه. وهذا نهج يُستخدم في العيادة لفهم الفروق بين الأفراد والتنبؤ بالاستجابة للعلاج واتخاذ قرار العلاج،" قالت ذلك.

تحديد الفروق الجينية

كشف البحث كيف تؤثر عوامل جينية مختلفة في خطر سرطان الرئة. وقد يؤدي وجود بعض الجينات إلى زيادة خطر سرطان الرئة أو تقليله بين المدخنين. ويمكن استخدام هذه النتائج لتطوير تشخيص أبكر أو حتى استراتيجيات علاج مخصصة للفرد.

وفق نتائج الدراسة:

• تبيّن أن كلتا المجموعتين تحملان فروقًا جينية.
• هذه الفروق،
  • بالجهاز المناعي في الجينات المرتبطة به (نظام HLA)،
  • وفي الجينات المرتبطة بالمسارات الوظيفية التي تتغير كثيرًا أثناء تطور الأورام، و
  • في الجينات المرتبطة بحركة الخلايا، ذُكر وجودها.
• توجد الخصائص الجينية المكتشفة في جينات ذات وظائف مرتبطة بتطور السرطان، مثل الاستجابة المناعية وإصلاح المادة الجينية وتنظيم الالتهاب.

تشخيص أبكر: النتائج والتطبيق السريري

قد تكون هذه الدراسة خطوة مهمة في تشخيص سرطان الرئة وعلاجه. وقد يوفر فهم الملفات الجينية للمرضى للأطباء المعلومات اللازمة لتقديم علاج أبكر وأكثر فعالية.

الخطوات المستقبلية: المشكلات الحالية والتقنيات الجديدة

قد يلقي هذا البحث ضوءًا على الدراسات المستقبلية. ويتطلب فهم المرضى المعرضين لخطر سرطان الرئة وعلاجهم بصورة أفضل تجاوز التقنيات والطرق الحالية. وقد يفتح فهم الفروق الجينية طرقًا جديدة يمكن استخدامها لعلاج هذا المرض بصورة أكثر فعالية، بل والوقاية منه.

النتيجة

يكشف هذا البحث كيف تؤثر الملفات الجينية للمدخنين في خطر سرطان الرئة. وقد تساعد هذه النتائج على تشخيص المرضى وعلاجهم في وقت أبكر. كذلك قد توجه الدراسات المستقبلية وتساعد على فهم المرضى وعلاجهم، بل وحمايتهم بصورة أفضل. وقد تكون هذه خطوة مهمة في مكافحتنا سرطان الرئة.

*

قراءة إضافية: الفروق الجينية المكتشفة وتأثيرها في خطر السرطان

مجموعة الحالات (متوسط العمر 50 عامًا، مدخنون بكثافة ومصابون بسرطان الرئة):

• HLA-A: يؤدي وظيفة عرض المستضد مع 4 متغيرات (تغيرات جينية). ويؤدي هذا الجين دورًا مهمًا في الاستجابة المناعية.
• ADAMTS7: مع 2 من المتغيرات، يؤدي وظيفة ميتالوبروتيناز. ويؤدي هذا الجين دورًا في تنظيم بنية الأنسجة والخلايا.
• SPINK5: مع 2 من المتغيرات، يؤدي وظيفة مثبطة للورم. وقد يساعد هذا الجين على منع نمو الخلايا السرطانية وانتشارها.
• REXO4: مع 2 من المتغيرات، يؤدي وظيفة إصلاح DNA. ويؤدي دورًا في إصلاح DNA عند تضرره.

المجموعة الضابطة (متوسط العمر 80 عامًا، مدخنون بكثافة وغير مصابين بسرطان الرئة)

• PLIN4: مع 2 من المتغيرات، يؤدي وظيفة استقلاب القطيرات الدهنية. ويؤدي هذا الجين دورًا في تخزين الطاقة واستقلابها.
• ZNF214: مع 2 من المتغيرات، يؤدي وظيفة التنظيم النسخي. وهذا الجين فعال في تنظيم التعبير عن الجينات.
• KRT18: مع 1 من المتغيرات، يؤدي وظيفة جين ورمي منشط بـ Ras. وهذا الجين فعال في تطور السرطان وتقدمه.

تعكس هذه المتغيرات التباين الجيني بين مجموعة المرض والمجموعة الضابطة، وقد تكون لها تأثيرات محتملة في خطر السرطان ومقاومته. وخصوصًا، فإن بروز جينات مثل HLA-A وADAMTS7 لدى المصابين بسرطان الرئة، وجينات مثل PLIN4 في المجموعة الضابطة، يشير إلى أن هذه الجينات قد تؤثر في مسارات مختلفة مرتبطة بالسرطان.

قد تساعد هذه المتغيرات والجينات المحددة على فهم أفضل لعوامل الخطر لأنواع معينة من السرطان، ويمكن استخدامها مستقبلًا لتطوير استراتيجيات علاج ووقاية أكثر فعالية.