Впервые ученые систематически изучали генетическое воздействие химиотерапии на здоровые ткани.

Исследователи из Института Wellcome Sanger, Кембриджского университета, Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust (CUH) и их коллеги проанализировали геномы клеток крови 23 пациентов всех возрастов, которые проходили различные виды химиотерапии.

Опубликованные в журнале Nature Genetics результаты исследований показывают, что многие, но не все химиотерапевтические препараты вызывают мутации и преждевременное старение в здоровой крови.

В рамках проекта Cancer Grand Challenges team Mutographs исследователи обнаружили новые закономерности повреждения ДНК, или мутационные признаки, связанные со специфическими химиотерапевтическими препаратами.

Химиотерапия - это один из видов противоракового лечения, который уничтожает раковые клетки. Это системное лечение, то есть оно воздействует на весь организм и может назначаться как один химиотерапевтический препарат или в комбинации с другими препаратами.

По оценкам, в развитых странах около 10% населения в какой-то момент своей жизни проходило курс химиотерапии от рака и других заболеваний.

Химиотерапия может оказывать длительное побочное воздействие на здоровые, не раковые ткани и связана с повышенным риском вторичного рака. Однако биологические механизмы, лежащие в основе этих побочных эффектов, были изучены недостаточно.

В новом исследовании ученые намеревались изучить влияние химиотерапии на здоровую кровь. Команда мутографов из Института Сэнгера Кембриджского университета (CUH) и их коллеги решили изучить кровь из-за простоты взятия проб и возможности культивирования крови в лаборатории. Кроме того, количество мутаций в нормальной крови у разных людей очень сходно, что дает хороший исходный показатель для определения того, выше ли оно у людей, получавших химиотерапию. Исследователи секвенировали геномы клеток крови 23 человек в возрасте от трех до 80 лет, которые проходили курс химиотерапии по поводу различных видов рака крови и солидных форм рака.

В совокупности они подверглись воздействию 21 препарата из всех основных классов химиотерапии, включая алкилирующие агенты, препараты платины и антиметаболиты.

Результаты были сопоставлены с геномными данными девяти здоровых людей, которые никогда не получали химиотерапию.

Проанализировав данные о последовательности всего генома, команда обнаружила, что многие классы химиотерапевтических препаратов, но не все, действительно вызывают большее количество мутаций в нормальных клетках крови. Например, у трехлетнего пациента, которого лечили от нейробластомы, рака нервной ткани, было больше мутаций, чем у 80-летних, которые никогда не получали химиотерапию. Изучив закономерности повреждения ДНК, известные как мутационные признаки, исследователи показали, что различные химиотерапевтические препараты имеют разные мутационные признаки, и выявили четыре новых признака, обнаруженных у пациентов, получавших химиотерапию.