Σε σκύλους και ανθρώπους, τα γονίδια που συνδέονται με τους όγκους είναι πανομοιότυπα. Είναι μια σημαντική ανακάλυψη στη θεραπεία του καρκίνου.
Επιστημονικές εξελίξεις που στοχεύουν στη θεραπεία του καρκίνου είναι εντυπωσιακές. Λιγότερο από 40 χρόνια πριν, μια διάγνωση νεοπλασίας σχεδόν πάντα ισοδυναμούσε με θανατική ποινή. Στις μέρες μας έχουν αναπτυχθεί αρκετές θεραπείες με στόχο την παράταση της ζωής με ποιότητα. Τα τελευταία καλά νέα είναι ότι τα σκυλιά μπορεί να κρατούν το κλειδί για να ξεπεράσουμε την ασθένεια.
Από τη δεκαετία του 1990, η γενετική χαρτογράφηση έχει προωθήσει πραγματικές επαναστάσεις στην ιατρική. Είναι γνωστό ότι η ανάπτυξη όγκων καθορίζεται από ορισμένα συγκεκριμένα γονίδια. Αυτή η αμερικανική μελέτη κατέληξε στο συμπέρασμα ότι οι σκύλοι και οι άνθρωποι μοιράζονται γενετικές αλληλουχίες υπεύθυνες για την εμφάνιση αρκετών τύπων καρκίνου.
Συγκριτική ογκολογία
Η μελέτη προέκυψε τη δεκαετία του 2010 και συγκέντρωσε ερευνητές από πολλά πανεπιστήμια και ερευνητικά ινστιτούτα στις ΗΠΑ – μεταξύ αυτών, το Χάρβαρντ (Μασαχουσέτη), το Πεν (Πενσυλβάνια), το Γέιλ (Κονέκτικατ) και το UCLA (Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνια στο Λος Άντζελες).
Από το 2020, η μελέτη έχει επίσημη υποστήριξη, συμπεριλαμβανομένης οικονομικής υποστήριξης, από το NIH (Εθνικό Ινστιτούτο Υγείας). Μέσα από το Cancer Moonshot, πρωτοβουλία του Λευκού Οίκου (έδρα του αμερικανικού στελέχους).
Το “Moonshot” είναι ένας αγγλικός όρος του οποίου η κυριολεκτική μετάφραση είναι “moonshot”. Η έκφραση έγινε δημοφιλής στη δεκαετία του 1960, με την αποστολή Apollo, της οποίας ο κύριος στόχος ήταν να μεταφέρει ένα επανδρωμένο διαστημόπλοιο στον φυσικό δορυφόρο της Γης. Από τότε, το “moonshot” σημαίνει κάθε φιλόδοξο έργο.
Η συγκριτική ογκολογία είναι ο κλάδος της ιατρικής που ασχολείται με διάφορους τύπους καρκίνου και ερευνά πιθανές θεραπευτικές παρεμβάσεις. Το έργο ξεκίνησε με συγκρίσεις της συχνότητας εμφάνισης διαφόρων νεοπλασμάτων σε διαφορετικές εθνότητες και αντικειμενικές συνθήκες (κλίμα, ρύπανση κ.λπ.).
Σκύλοι και καρκίνος
Δεν υπάρχουν προβλεπόμενα δεδομένα για την Ελλάδα, αλλά στις ΗΠΑ, περίπου τέσσερα εκατομμύρια σκυλιά διαγιγνώσκονται με καρκίνο κάθε χρόνο. Στις περισσότερες περιπτώσεις, οι όγκοι είναι παρόμοιοι με αυτούς που επηρεάζουν τον άνθρωπο.
Η εξήγηση είναι απλή: οι σκύλοι και οι άνθρωποι μοιράζονται το ίδιο περιβάλλον για χιλιετίες και τα δύο είδη έχουν εξαπλωθεί σε όλες τις περιοχές του πλανήτη από την Ευρασία, την υπερήπειρο που περιλαμβάνει την Ασία και την Ευρώπη.
Επιπλέον, έχουμε κοινά ανατομικά χαρακτηριστικά: είμαστε χορδάτες και θηλαστικά. Η πρόοδος του πολιτισμού έκανε τους ανθρώπους και τους σκύλους να μοιράζονται τα ίδια σπίτια και τροφή. Μέχρι και σήμερα, ακόμη και στην περίπτωση συγκεκριμένων ζωοτροφών, παράγονται με συστατικά που προμηθεύονται από τις ίδιες φάρμες και φυτείες.
Είμαστε επίσης εκτεθειμένοι σε αρκετούς καρκινογόνους παράγοντες. Η περιβαλλοντική ρύπανση, η οποία έχει επιδεινωθεί τα τελευταία 200 χρόνια, έχει οδηγήσει στην υποβάθμιση του εδάφους, του αέρα και των υδάτινων πόρων. Ο καρκίνος είναι μια ασθένεια (ή σύνολο ασθενειών) που προσδιορίζεται γενετικά, αλλά επηρεάζεται έντονα από άλλες καταστάσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν την αλληλεπίδραση με το περιβάλλον.
Σύμφωνα με τα λόγια της Elaine Ostrander, επικεφαλής γενετιστή στο NIH, «Οι σκύλοι ζουν στον κόσμο μας. Μολύνουν τις ίδιες ασθένειες με εμάς: τρώνε το φαγητό μας και εκτίθενται στους ίδιους περιβαλλοντικούς ρύπους. Επιπλέον, έχουν επίσης τα ίδια γονίδια που τους καθιστούν ευάλωτους σε οτιδήποτε κολλάμε, είτε είναι καρκίνος, διαβήτης ή μυϊκές ασθένειες».
Σύμφωνα με τον ερευνητή, είναι ευκολότερο να μελετηθούν τα γονίδια των σκύλων παρά των ανθρώπων επειδή, ειδικά τα τελευταία 200 χρόνια, εκτράφηκαν για να τονίσουν ορισμένα χαρακτηριστικά, όπως ο τύπος του τριχώματος και το σχήμα του ρύγχους.
Κατά τη διάρκεια των χιλιετιών, υπήρξαν μερικές λεπτές παραλλαγές, καθώς τα περισσότερα γούνινα ζώα δραστηριοποιούνται στο κυνήγι και την άμυνα. Σχεδόν όλες οι σημερινές φυλές καθιερώθηκαν από τη Βικτωριανή Εποχή και μετά. Αυτό σημαίνει ότι ένας πολύ μικρός αριθμός γονιδίων είναι υπεύθυνος για τις κύριες διαφορές.
Μέχρι σήμερα, στην αμερικανική μελέτη συμμετείχαν 671 σκυλιά 96 φυλών που έχουν διαγνωστεί με καρκίνο. Συνολικά, αξιολογήθηκαν 23 τύποι όγκων, η συχνότητα των οποίων εμφανίζεται τόσο σε σκύλους όσο και σε ανθρώπους.
Την τελευταία δεκαετία, η συγκριτική ογκολογία έχει επισημάνει γενετικές ομοιότητες μεταξύ όγκων σκύλου και ανθρώπου σε λεμφώματα (αίμα και λέμφος), οστεοσαρκώματα (οστά), αιμαγγειοσαρκώματα (αιμοφόρα αγγεία), μελανώματα (δέρμα) και γλοιώματα (εγκέφαλος).
Ο καρκίνος
Μια πολύ ενδιαφέρουσα μελέτη εντόπισε τις διαφορές μεταξύ των αυτιών των σκύλων. Αρκετές ράτσες αναπτύχθηκαν με όρθια αυτιά, ενώ άλλες έχουν μεγάλα, κρεμαστά αυτιά.
Ανακαλύφθηκε ότι το άτομο που ευθύνεται για αυτές τις αλλαγές είναι το γονίδιο MSRB3: είναι αυτό που καθορίζει την προσοχή των τρυπημένων αυτιών ενός γερμανικού ποιμενικού, τη γοητεία και την κομψότητα των δισκέτας αυτιών ενός κόκερ σπάνιελ ή τα σχετικά τεράστια εξαρτήματα ενός θηλώματος, του οποίου τα αυτιά να δείχνεις έτοιμος να πετάξεις ανά πάσα στιγμή.
Το πρόβλημα είναι ότι, όταν οι κτηνοτρόφοι επιδιώκουν εξαντλητικά αυτό το χαρακτηριστικό, ο αριθμός των σκύλων με προβλήματα ακοής αυξάνεται αναλογικά. Και, όταν το MSRB3 μεταλλάσσεται στο ανθρώπινο είδος, καθορίζει επίσης την κώφωση.
Στην περίπτωση του καρκίνου στους ανθρώπους, το πιο συχνά μεταλλαγμένο γονίδιο είναι το TP53, το οποίο επίσης υπάρχει σχεδόν στο 25% των περιπτώσεων όγκου σε σκύλους. Μεταξύ μας, το σύνδρομο Li-Fraumeni, που καθορίζεται από τη μετάλλαξη, καθορίζει ότι το 90% του πληγέντος πληθυσμού θα αναπτύξει νεοπλάσματα.
Αυτό βοηθά επίσης να εξηγηθεί γιατί ορισμένοι τύποι καρκίνου επηρεάζουν επίσης παιδιά και εφήβους. Η αύξηση του αριθμού των διαγνώσεων πιστώθηκε, για μεγάλο χρονικό διάστημα, κυρίως στην αύξηση της μακροζωίας, αλλά η εξήγηση είναι ανεπαρκής (ή λανθασμένη) σε περιπτώσεις νεαρών ατόμων.
Ορισμένες ράτσες σκύλων αναπτύσσουν ορισμένους τύπους καρκίνου πιο συχνά, γεγονός που διευκολύνει τους ερευνητές να εντοπίσουν γονίδια που σχετίζονται με τη νεοπλασία. Το σκωτσέζικο τεριέ, για παράδειγμα, έχει περίπου 20 φορές περισσότερες πιθανότητες να υποφέρει από καρκίνο της ουροδόχου κύστης, σε σύγκριση με τη μέση συχνότητα εμφάνισης σε σκύλους μικτής φυλής (SRD).
Στην περίπτωση των ανθρώπων, η ταυτοποίηση δεν θα ήταν τόσο απλή. Αξιολογώντας ένα μεγάλο δείγμα ασθενών με καρκίνο της ουροδόχου κύστης, οι ερευνητές θα έπρεπε να αντιμετωπίσουν μεταλλάξεις σε γονίδια που καθορίζονται από πολλούς παράγοντες, όπως περιβαλλοντικές επιπτώσεις και άγνωστες κληρονομικές επιβαρύνσεις.
Εξετάζοντας διάφορες ράτσες σκύλων και τις ιδιαιτερότητές τους, οι ερευνητές έχουν πολύ πιο απλές ιστορίες. Από την αρχική αξιολόγηση, είναι δυνατό να εντοπιστούν τα γονίδια που έχουν υποστεί μεταλλάξεις που καθορίζουν διάφορες καταστάσεις, συμπεριλαμβανομένου του καρκίνου.
Ο καρκίνος είναι η διαταραγμένη ανάπτυξη και πολλαπλασιασμός κυττάρων σε ένα δεδομένο όργανο ή ιστό, τα οποία σχηματίζουν όγκους. Καθορίζεται πάντα από μια γενετική μετάλλαξη, αλλά η συχνότητα εμφάνισης αυξάνεται από περιβαλλοντικούς παράγοντες, διατροφικές συνήθειες, ουσίες που αλλοιώνουν τη συνείδηση κ.λπ.
Οι σκύλοι παρείχαν το γενετικό κλειδί που εξηγεί γιατί τα κύτταρα αρχίζουν να πολλαπλασιάζονται ακανόνιστα. Με αυτό, είναι δυνατό να αρχίσουμε να αναπτύσσουμε θεραπείες που δρουν για την εξουδετέρωση των «ελαττωματικών» γονιδίων.
Όλοι οι ιστοί μας αναγεννώνται με διαφορετικές ταχύτητες: ενώ τα κύτταρα στον γαστρικό βλεννογόνο αντικαθίστανται κάθε 15 ημέρες, οι περισσότεροι νευρώνες καταφέρνουν να επιβιώσουν για δεκαετίες εκτελώντας τις λειτουργίες τους.
Το πρόβλημα, λοιπόν, δεν είναι στον πολλαπλασιασμό των κυττάρων, αλλά στην ταχύτητα με την οποία εμφανίζεται. Με τον εντοπισμό γονιδίων που σχετίζονται με την ανάπτυξη διαφόρων νεοπλασμάτων, οι μελέτες μπορούν να επικεντρωθούν σε αποτελεσματικές τεχνικές απομόνωσης και εξουδετέρωσής τους.
Σύμφωνα με το NIH, ο μισός ανθρώπινος πληθυσμός θα αναπτύξει κάποια μορφή καρκίνου κατά τη διάρκεια της ζωής του. Στις μισές από αυτές τις περιπτώσεις, εμφανίζονται μεταστάσεις, οι οποίες είναι όγκοι που αναπτύσσονται σε άλλες περιοχές του σώματος όπου τα καρκινικά κύτταρα ελήφθησαν από την κυκλοφορία του αίματος.
Ο εντοπισμός του γονιδίου που ευθύνεται για τους πρωτογενείς και δευτερογενείς όγκους είναι το κλειδί για τη μετατροπή της θεραπείας του καρκίνου. Η ανοσοθεραπεία και το πιο πρόσφατο Car-T cell είναι πολύ πιο αποτελεσματικές θεραπείες, οι οποίες βασίζονται στην αρχή της παρέμβασης σε κυτταρικό επίπεδο του ανοσοποιητικού συστήματος των ασθενών.
Μόλις εντοπιστεί το υπεύθυνο γονίδιο, οι επιστήμονες μπορούν να εξαγάγουν κάποια αμυντικά κύτταρα και να τα τροποποιήσουν έτσι ώστε να επιτίθενται μόνο στα μεταλλαγμένα κύτταρα (τα οποία προκαλούν επιταχυνόμενο πολλαπλασιασμό και, κατά συνέπεια, όγκους).
Αυτός ο μικρός στρατός αμυντικών κυττάρων (το κύτταρο Car-T) έχει αποδειχθεί πολύ αποτελεσματικός στην καταπολέμηση των νεοπλασμάτων. Η τεχνική υιοθετείται ήδη στη Ελλάδα, σε ορισμένα πανεπιστημιακά νοσοκομεία, με εξαιρετικά ικανοποιητικά αποτελέσματα.
Η θεραπεία είναι ακόμα πειραματική. Έχει εφαρμοστεί μόνο σε ασθενείς στο τελικό στάδιο διαφόρων τύπων καρκίνου, με την επιθετική παρουσία μεταστάσεων. Η συνεχής μελέτη της γενετικής θα μπορούσε να κάνει τα Car-T κύτταρα μια καθημερινή διαδικασία, όπως συμβαίνει ήδη με την ανοσοθεραπεία.
Χρησιμοποιώντας το γενετικό κλειδί που παρέχουν οι σκύλοι, οι θεραπείες για τον καρκίνο τείνουν να γίνονται λιγότερο επεμβατικές, με λιγότερες επιβλαβείς επιπτώσεις και, κυρίως, πολύ πιο αποτελεσματικές. Φαίνεται ότι φτάνουμε στα τελευταία κεφάλαια μιας ιστορίας στην οποία ο καρκίνος ήταν πάντα ένας πολύ φοβισμένος κακός.
