Абстракция

«Навигатор по геному» поможет в борьбе с раком кишечника

Российские ученые разработали вычислительный метод, который за несколько часов находит гены, критически важные для роста рака толстой и прямой кишки. Метод уже определил 12 перспективных мишеней, включая мишени для уже существующих препаратов.
Автор Наука Mail
Врач и пациент за монитором
По данным ВОЗ, ежегодно в мире выявляют более 1,9 млн новых случаев рака толстой и прямой кишкиИсточник: Freepik

Сотрудники Центрального университета разработали вычислительный метод для поиска генов, которые клетки колоректального рака используют для роста. Об этом Науке Mail сообщили в пресс-службе вуза.

Ежегодно в мире регистрируют больше 1,9 млн новых случаев рака толстой и прямой кишки. Смертность превышает 900 тыс. человек, и по этому показателю заболевание занимает второе место среди всех онкологических причин смерти.

Песочные часы
Алгоритм за несколько часов выделяет гены, важные для роста опухолиИсточник: Magnific

Одна из главных проблем — устойчивость опухолей к терапии. Многие пациенты перестают реагировать на известные препараты. Ученые предложили алгоритм, который анализирует три типа данных одновременно: физические контакты между длинной некодирующей РНК SNHG1 и ДНК, метки активности генов и расположение суперэнхансеров — мощных активаторов работы генов. Метод выделяет участки, где SNHG1 с наибольшей вероятностью влияет на регуляцию генов в раковой клетке.

Применив алгоритм к данным колоректального рака, специалисты получили список из 12 перспективных генов-мишеней. Уровень SNHG1 в опухолевых тканях оказался более чем втрое выше, чем в здоровых. Среди найденных генов есть мишени для уже применяемых препаратов, например, ген TOP1, белок которого служит мишенью иринотекана, одного из основных химиопрепаратов при колоректальном раке. Это подтверждает точность нового подхода.

Раньше биологам приходилось долго, методом проб и ошибок выяснять, какие гены может активировать та или иная длинная некодирующая РНК через суперэнхансеры. Мы предложили подход, который за несколько часов вычислений дает проверяемую гипотезу — короткий список приоритетных генов-мишеней. Это как навигатор в лабиринте генома: вместо того чтобы блуждать, исследователи и врачи-онкологи сразу видят потенциальные направления терапии. Особенно важно, что методология применима не только к колоректальному, но и к другим типам опухолей.
Герман Ашниев
научный сотрудник Лаборатории вычислительной биомедицины и молекулярной диагностики Центрального университета

Результаты получены вычислительными методами и требуют экспериментального подтверждения. В перспективе подход может помочь точнее подбирать терапию и создавать персонализированные методы лечения для миллионов пациентов. Результаты опубликованы в International Journal of Molecular Sciences.

Ранее Наука Mail писала о том, что болезни сердца увеличили риск развития рака.