Исследование, проведенное Медицинской школой Вашингтонского университета в Сент-Луисе, опубликовано 14 декабря в журнале Nature Medicine.«Идея не уловить целевую мутацию в опухоли пациента разрушительна», — сказал старший автор Ли Дин, доктор философии, доцент медицины и заместитель директора Института генома Макдоннелла в Вашингтонском университете. «Мы разработали программный инструмент для поиска определенного типа генетической ошибки, которую постоянно упускали из виду при исследованиях генома рака. Мы выявили большое количество таких событий в критических генах рака.
Способность обнаруживать такие события имеет решающее значение для исследований рака и для клиническая практика."Мутации в геноме происходят по-разному. Возможно, самым простым является изменение одной «буквы» кода ДНК.
К более сложным типам мутаций относятся те, которые включают удаление или вставку нескольких букв. В новом исследовании 8000 случаев рака исследователи сосредоточили внимание на мутациях, связанных с буквами, которые вставляются одновременно с удалением других букв.
«Мы называем этот тип мутации сложным indel, потому что вставка и удаление происходят одновременно в одном и том же геномном месте», — сказал Дин. «Очень сложно зафиксировать такие события, потому что традиционные подходы были разработаны для того, чтобы уловить один или другой, а не оба типа одновременно и в одном месте».Чтобы найти сложные инделки, исследователи разработали специализированное компьютерное программное обеспечение и проверили его точность в последовательностях генома, в которые они намеренно ввели эти сложные мутации.Затем исследователи изучили геномы рака, которые уже были секвенированы, и обнаружили 285 сложных инделей в генах, которые, как известно, связаны с раком. Около 81 процента этих сложных индел-событий было пропущено при первом анализе с использованием традиционных подходов.
И еще 18 процентов были ошибочно идентифицированы как мутации другого типа.Дин подчеркнул важность разработки специальных инструментов для поиска этих сложных индексов, поскольку данные показывают, что они почти полностью не обнаруживаются существующими инструментами и, по-видимому, группируются в важные гены рака чаще, чем это можно отнести к случайной случайности. Эта информация особенно ценна, когда инделки обнаруживаются в генах, в которых уже есть лекарства, предназначенные для противодействия эффектам мутации.
В частности, исследователи определили сложные индели в гене EGFR, который участвует в развитии рака легких. Дин и ее коллеги предполагают, что если в этом гене обнаруживается такой индел, пациенту может быть полезен ингибитор EFGR, такой как эрлотиниб, независимо от типа опухоли. Исследователи также обнаружили сложные индели в гене KIT, который, по-видимому, играет роль в развитии меланомы.
Анализ показывает, что пациентам со сложными дефектами в KIT будут полезны такие препараты, как иматиниб, сунитниб и сорафениб, которые нацелены на мутации в этом гене.Новое программное обеспечение, разработанное исследователями специально для поиска сложных индексов, называется Pindel-C. Он был построен на основе существующего программного обеспечения под названием Pindel, которое было опубликовано в 2009 году первым автором исследования, Кай Йе, доктором философии, доцентом генетики.
Обе версии программного обеспечения доступны для бесплатного скачивания в Интернете.