L'Atlas mondial du cancer | Persécution par l'Université de Melbourne


Pour ceux qui se trouvent dans une rue inconnue ces jours-ci, les instructions ne sont qu'à quelques touches de la carte d'un téléphone portable.

En associant des images satellites, des photographies aériennes et des plans de rues, des programmes tels que Google Maps sont quelque chose que la plupart des gens utilisent tous les jours.

Les chercheurs ont envoyé des échantillons de cancers humains du monde entier pour produire le Global Cancer Atlas. Image: Wellcome Trust

Les scientifiques et les médecins recherchaient le même type de ressource pour le voyage que les cellules cancéreuses font tout au long de la maladie.

Pour croître et se propager, les cellules cancéreuses prennent une série de mesures génétiques pour surmonter les contrôles cellulaires normaux qui leur permettent d'améliorer leur taux de croissance, de se déplacer vers les tissus voisins et d'échapper à notre système immunitaire.

Ainsi, au lieu d'images satellites, les chercheurs ont envoyé des échantillons de tumeurs humaines du monde entier, rassemblant leurs informations génétiques dans le Global Cancer Atlas récemment publié.

L'atlas est composé de génomes cancéreux complets de plus de 2 600 patients souffrant de 39 types de tumeurs différentes. Les types de cancer vont des formes courantes telles que les cancers colorectaux et du sein, aux types rares de cancer, y compris les cancers du pancréas et du cerveau.

Les 1300 scientifiques et cliniciens qui le soutiennent appartiennent au Whole Genome Panological Cancer Analysis Project (PCAWG), qui porte le nom des 37 pays qui ont travaillé ensemble pendant une décennie pour produire la carte, maintenant publiée dans la revue. La nature.

Tout comme le nombre de rues dans le monde est limité, les étapes génétiques qui causent le cancer, tout en étant extrêmement compliquées, le sont également, explique le professeur Sean Grimmond, qui dirigeait l'équipe australienne de l'International Cancer Genome Consortium (ICGC). .

L'atlas a également identifié des coïncidences surprenantes dans le modèle de mutation de conduction entre les individus. Image: Getty Images

"Chaque cancer est le résultat de cicatrices génétiques, qui sont les dommages qui se produisent dans l'ADN au fil du temps", explique le professeur Grimmond, du Cancer Research Center de l'Université de Melbourne et du Victoria Comprehensive Cancer Center.

"En combinant le séquençage de l'ensemble du génome du cancer avec un ensemble d'outils d'analyse, nous pouvons caractériser chaque changement génétique trouvé dans un cancer", dit-il.

"Cela inclut tous les processus qui ont généré ces mutations, et même l'ordre des événements clés au cours de l'histoire de la vie d'un cancer, le genre d'informations qu'une bonne ressource de planification d'itinéraire vous dira", dit-il.

Les scientifiques avaient déjà analysé la génétique du cancer pour tous les gènes qui produisent des protéines, appelées exome ou régions codantes. Cependant, 99% de l'ADN, notre modèle génétique, ne code pas pour les protéines, mais comprend toujours des régions importantes telles que celles responsables de l'activation et de la désactivation des gènes.

«Les informations dont nous disposions auparavant étaient similaires à la connaissance de toutes les rues de la côte du monde, mais rien au milieu, de sorte que le Global Cancer Atlas a été réalisé pour observer les changements dans chaque partie de l'ADN», explique le professeur. Grimmond.

Pour commencer le projet, chaque tumeur cancéreuse a été décrite par un pathologiste, y compris son tissu d'origine et le stade du cancer. La séquence d'ADN entière de la cellule a été déterminée puis chargée dans un projet d'échange de données en nuage pour analyse afin de comparer les tumeurs.

L'Atlas du cancer vise à offrir un voyage personnalisé pour le diagnostic et le traitement de chaque patient. Image: Getty Images

"Ce que l'Atlas du génome du cancer nous dit, c'est que pour chaque cancer, il y a environ cinq cicatrices génétiques", dit-il. "La combinaison des cicatrices génétiques responsables de chaque type de cancer est complexe et implique des dizaines de gènes différents pour chaque type de cancer", explique le professeur Grimmond.

Le travail permet d'expliquer un défi médical de longue date, où deux patients peuvent avoir le même type de cancer, mais ils réagiraient très différemment au même traitement.

La comparaison directe de chaque type de cancer dans l'atlas a également identifié des coïncidences frappantes dans le modèle de mutation de la conduction entre des individus souffrant de différentes tumeurs qui se développent dans différents sites.

"Ceci est particulièrement excitant, car il fournit une justification pour les futurs tests de médicaments qui sont connus pour réussir dans un type de cancer chez des patients atteints de tumeurs très différentes qui ont le même profil de mutation du conducteur."

Les types de cicatrices génétiques identifiés par l'Atlas mondial varient de changements uniques dans une lettre d'ADN à des suppressions, des changements ou des réarrangements de chromosomes qui contiennent des milliers d'éléments génétiques.

Certains des résultats les plus surprenants ont été la découverte du grand nombre de changements génétiques, ce que nous appelons les signatures de mutation. Nous avions précédemment identifié 21 types principaux de signatures dans le cancer du pancréas, par exemple, mais les travaux de l'Atlas du cancer en ont révélé 90.

Ces changements peuvent se produire des années, voire des décennies avant le cancer et chaque type de changement de mutation a une signature différente. Cette singularité est un grand avantage lorsqu'un patient a un cancer qui a bougé ou métastasé.

Pour chaque cancer, il y a environ cinq cicatrices génétiques ou mutations de l'ADN. Image: Shutterstock

«Si nous ne comprenons pas d'où vient le cancer, nous ne pouvons même pas compter sur les approches cliniques traditionnelles du traitement», explique le professeur Grimmond.

Ce niveau de fourniture de données sans précédent signifie que les chercheurs, les médecins et l'industrie peuvent désormais travailler ensemble, partout dans le monde.

"Nous avons rendu tous les outils d'analyse génétique et d'information en accès libre, pour une collaboration plus rapide et le développement de nouveaux diagnostics et traitements", explique le professeur Grimmond.

"Le fait d'avoir un ensemble de données harmonisé permet aux chercheurs internationaux d'apprendre d'un traitement contre le cancer et d'appliquer ces résultats à un autre à l'aide d'un portail de cloud computing."

L'étape suivante consiste à ajouter encore plus d'informations à l'atlas; L'objectif de l'équipe est d'ajouter dix fois plus d'échantillons de patients, en analysant chaque patient en même temps pour comprendre la fréquence de chaque modèle de dommage génétique.

«Bien que le génome du cancer de chaque patient soit unique, il existe un ensemble fini de modèles récurrents de dommages génétiques, donc avec des études suffisamment importantes, nous pouvons tous les identifier», explique le professeur Grimmond.

"Notre objectif est que l'Atlas soit utilisé comme référence pour détecter les cancers avant, afin de fournir un voyage personnalisé pour le diagnostic et le traitement de chaque patient."

Les groupes de recherche australiens impliqués comprennent Université de Melbourne, Peter MacCallum Cancer Center, QIMR Berghofer, Garvan Institute, University of Queensland et le Institut australien du mélanome.

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