Le cancer du poumon est la principale cause de décès par cancer dans le monde et l’une des principales causes de décès par cancer dans le système de santé militaire. Cependant, la capacité de déterminer lesquels de ces patients ont des tumeurs agressives et lesquels répondront mieux à certains traitements – pourrait bientôt être disponible grâce à l’analyse collective des protéines et des génomes, selon une nouvelle étude publiée le 15 novembre dans Cellule Rapports Médecinedirigée par des chercheurs de l’Uniformed Services University (USU).
Les chercheurs ont cherché à faire des progrès dans ce cancer hautement mortel en examinant spécifiquement le processus par lequel les gènes (ADN) sont convertis en transcrit messager (ARN), dans les cellules, créant ainsi des protéines – un processus connu sous le nom de dogme central de la biologie moléculaire. . Lorsque les choses tournent mal au cours de ce processus, le signal peut changer, transformant ainsi les cellules saines en cancer. Dans cette étude, les chercheurs ont analysé tous les aspects de ce processus en appliquant plusieurs technologies à grande échelle – séquençage du génome entier, séquençage de l’ARN et profilage protéomique – au type le plus courant de cancer du poumon, l’adénocarcinome pulmonaire. En fin de compte, grâce à l’analyse des données bioinformatiques de l’ADN, de l’ARN, des protéines et des phosphoprotéines dans les cellules – ou ce qu’ils appellent la caractérisation protéogénomique – ils ont pu relier certaines caractéristiques moléculaires des tumeurs à la capacité de survie des patients, ce qui pourrait aider à mieux prédire l’issue d’un patient. et informer la gestion clinique.
À la suite de cette analyse, les chercheurs suggèrent également que leurs découvertes pourraient conduire à des diagnostics améliorés, a expliqué le Dr Matthew Wilkerson, l’un des co-auteurs de l’étude et professeur agrégé au Département d’anatomie, de physiologie et de génétique de l’USU, et directeur de la division Data Science du Center for Military Precision Health de l’USU.
Nos résultats montrent que la survie des patients peut être bien prédite par les niveaux de protéines dans les tumeurs, ce qui peut permettre des diagnostics moléculaires dans des biopsies plus petites et des tissus disponibles en clinique, qui sont autrement difficiles.
Dr Matthew Wilkerson, professeur agrégé, Département d’anatomie, de physiologie et de génétique de l’USU
Les chercheurs ont également identifié de nouvelles caractéristiques tumorales liées aux cellules immunitaires et aux réseaux de régulation grâce à cette analyse de caractérisation protéogénomique. Par conséquent, cette analyse pourrait être utilisée pour aider à identifier les tumeurs qui peuvent le mieux répondre à certaines immunothérapies, améliorant ainsi les résultats du traitement des patients, a déclaré Wilkerson.
En outre, l’analyse a révélé un tout nouveau sous-type moléculaire de cancer du poumon. Alors que des études antérieures ont caractérisé le cancer du poumon chez les fumeurs actuels et chez ceux qui n’ont jamais fumé, cette étude a trouvé un troisième groupe, qui s’est avéré être dominé par les altérations structurelles – le génome désorganisé – et les anciens fumeurs. En fin de compte, cela suggère que non seulement si vous fumez, mais quand vous fumez affecte le type de tumeur que vous développez.
L’étude, « L’analyse protéogénomique de l’adénocarcinome pulmonaire révèle l’hétérogénéité tumorale, les déterminants de la survie et les voies thérapeutiquement pertinentes », faisait partie du réseau Applied Proteogenomics Organizational Learning and Outcomes (APOLLO), une collaboration lancée en 2016 en réponse au Cancer de la Maison Blanche Initiative Moonshot. APOLLO est dirigé par le Murtha Cancer Center (MCC)/Research Program (MCCRP) de l’USU, et est une collaboration entre l’Institut national du cancer, le ministère de la Défense et le ministère des Anciens Combattants, et vise à intégrer la protéogénomique dans les soins aux patients.
Grâce à APOLLO, des études supplémentaires sont en cours, utilisant la protéogénomique pour analyser tous les aspects du dogme central de la biologie moléculaire dans l’espoir d’améliorer les soins pour de nombreuses autres formes de cancer.
« Ce travail est important car ce sont de nouvelles découvertes qui ont été identifiées grâce à l’utilisation de plusieurs plates-formes moléculaires examinant l’ADN, l’ARN et l’expression des protéines sur une collection d’échantillons d’adénocarcinome pulmonaire hautement caractérisé qui ont conduit à une nouvelle compréhension à la fois de la biologie de l’adénocarcinome pulmonaire ainsi que des cibles thérapeutiques potentielles pour la maladie », a déclaré le Dr Craig Shriver, co-auteur de l’étude et directeur du MCCRP de l’USU.
« Une force unique de cette étude réside dans les données cliniques complètes et le suivi d’une cohorte américaine », a ajouté le Dr Robert Browning, co-auteur de l’étude et professeur de médecine à l’USU. « En évitant des variations potentiellement importantes dans la pratique médicale avec des cohortes principalement internationales, nous avons considérablement accru la confiance dans la survie et les résultats de l’étude », a déclaré Browning.
« C’est la combinaison de ces données cliniques exceptionnelles avec la gamme inégalée d’analyses multi-omiques qui a conduit à l’une des principales conclusions de l’étude », a déclaré Browning. « Cette découverte d’un nouveau sous-type d’adénocarcinome pulmonaire, associé à d’anciens fumeurs qui sont souvent exclus des critères actuels de dépistage du cancer du poumon, mais avec certaines des mutations d’adénocarcinome pulmonaire les moins traitables et une très faible survie, peut fournir de larges applications translationnelles dans la voie de prévention potentielle cibles, marqueurs de dépistage et traitement de précision dans un avenir très proche. »
