Комплексная карта генов, необходимых для выживания рака, на один шаг ближе, после проверки двух крупнейших генетических скринингов CRISPR-Cas9 на 725 моделях рака, по 25 различным типам рака.

Ученые из Wellcome Sanger Institute и Broad Institute of MIT и Harvard сравнили согласованность двух наборов данных, независимо проверяя методологию и результаты.

Результаты, опубликованные сегодня (20 декабря 2019 г.) в Nature Communications означают, что эти два набора данных могут быть объединены для формирования крупнейшего на сегодняшний день генетического скрининга линий раковых клеток, что послужит основой для Карта Зависимости от Рака приблизительно в 1000 моделях рака.

Масштаб этого комбинированного набора данных поможет ускорить открытие и разработку новых лекарств от рака.

Цель Инициативы «Карта зависимостей от рака» (Cancer DepMap) – создать подробный свод правил точного лечения рака для пациентов. Два ключевых элемента Cancer DepMap – это картирование генов, критических для выживания раковых клеток, и аналитика полученных наборов данных.

Несмотря на недавние успехи в исследованиях рака, для того, чтобы сделать точную медицину широко доступной для больных раком, требуется много новых мишеней для лекарств.

Чтобы найти эти лекарственные мишени, исследователи Cancer DepMap берут опухолевые клетки у пациентов, чтобы создать клеточные линии, которые можно выращивать в лаборатории.

Затем они используют технологию CRISPR-Cas9 для редактирования генов в этих раковых клетках, отключая их один за другим, чтобы измерить, насколько они важны для выживания рака. Результаты этих экспериментов показывают, какие гены с наибольшей вероятностью могут стать жизнеспособными лекарственными мишенями.

В этом новом исследовании исследователи проанализировали данные двух недавно опубликованных генетических скринингов CRISPR-Cas9, проведенных на линиях раковых клеток в Институтах Брод и Сэнгера.

Несмотря на значительные различия в экспериментальных протоколах, команда обнаружила, что результаты скрининга соответствуют друг другу. Важно отметить, что в обоих наборах данных были обнаружены одни и те же гены, необходимые для выживания рака – известные как зависимости.

Доктор Клэр Пачини, первый автор исследования из Института Уэллкома Сэнгера и Open Targets, сказал:

Экраны CRISPR-Cas9 Института Сангера и Брода были созданы с использованием слегка отличающихся протоколов, таких как продолжительность роста клеток и используемые реагенты. Чтобы проверить набор данных каждого института, мы повторили скрины CRISPR-Cas9, используя протоколы, первоначально использовавшиеся в другом институте.

Важно отметить, что мы обнаружили одинаковую генетическую зависимость в каждой, что означает, что новые идентифицированные мишени для лекарственного средства являются последовательными. "

Авиад Черняк, из Института широкого профиля MIT и Гарварда, сказал: «Это первый анализ такого рода, и он действительно важен для всего сообщества исследователей рака. Мы не только воспроизвели общие и специфические зависимости между двумя наборами данных , но мы взяли биомаркеры генной зависимости, обнаруженные в одном наборе данных, и восстановили их в другом.

Наш анализ был беспристрастным, строгим и доказывает правдивость подхода и выявленные цели по наркотикам ».

В 2013 году результаты сравнения двух крупных фармакогеномных наборов данных с использованием моделей рака, использованных в этом исследовании, вызвали обеспокоенность по поводу воспроизводимости проведенных экспериментов.

Дальнейшие независимо опубликованные анализы в конечном итоге подтвердили, что эти два ресурса надежны и последовательны, восстанавливая уверенность в надежности крупномасштабных проверок на наркотики, но этот эпизод замедлил прогресс исследований рака.

Это исследование подтверждает воспроизводимость функциональных генетических скринингов CRISPR-Cas9, чтобы устранить любые сомнения в их эффективности. Он устанавливает строгие стандарты для оценки этих новых типов наборов данных, облегчая сравнение и интеграцию больших баз данных зависимостей от рака.

Доктор Франческо Иорио из Wellcome Sanger Institute и Open Targets сказал: «Стоит помнить, что, когда эти наборы данных были первоначально созданы, мы имели дело с новой, непроверенной технологией. Это исследование важно, потому что оно демонстрирует достоверность экспериментальные методы и согласованность данных, которые они дают.

Это также означает, что два больших набора данных о раковой зависимости являются совместимыми. Объединив их вместе, мы получим доступ к гораздо большей статистической мощности, чтобы сузить список целей для лечения рака следующего поколения ».