Wissenschaftler haben 58 neue mögliche Krebsursachen entdeckt: Was sind „Mutationssignaturen“?

Weltweit wird geschätzt, dass es im Jahr 2020 19,3 Millionen neue Krebsfälle (18,1) und fast 10,0 Millionen Todesfälle aufgrund der Krankheit (9,9 Millionen aller Daten ohne Hautkrebs ohne Melanom-Hautkrebs) gab, so die Weltgesundheitsorganisation (WHO). Während die Pandemie durch die Welt ging, hörten Wissenschaftler, die sich auf die Studien dieser transversalen Krankheit beworben hatten, nicht auf, nach Möglichkeiten zu suchen, sie effektiver anzugreifen. Einer der verfolgten Meilensteine ist es, präzise Leitlinien zu geben und die negativen Auswirkungen laufender Behandlungen zu reduzieren.

Die Genomanalyse, eine Aufgabe, die noch in den Anfängen steckt und weiterhin täglich mit neuen Möglichkeiten überrascht, hat es nun dank der größten Studie ihrer Art einem Wissenschaftlerteam unter der Leitung von Professor Serena Nik-Zainal von den Krankenhäusern der University of Cambridge (CUH) und der Universität selbst ermöglicht, zu analysieren die vollständige genetische Zusammensetzung oder Gesamt-Genom-Sequenzen (WGS) von mehr als 12.000 Krebspatienten des NHS, des National Health Service of Great Britain.

Aufgrund der großen Datenmenge, die durch die Sequenzierung des gesamten Genoms bereitgestellt wurde, konnten Forscher Muster in der Krebs-DNA nachweisen, die als „Mutationssignaturen“ bekannt sind und Hinweise darauf liefern, ob ein Patient in der Vergangenheit Umweltursachen von Krebs ausgesetzt war wie z Rauchen oder ultraviolettes Licht oder hat interne Zellausfälle. Fachleute konnten auch 58 neue Mutationssignaturen erkennen, was darauf hindeutet, dass es zusätzliche Krebsursachen gibt, die wir noch nicht vollständig verstehen. Die Ergebnisse wurden soeben in der Fachzeitschrift Science veröffentlicht.

Genomische Daten wurden vom 100.000 Genomes Project bereitgestellt, einer englischweiten klinischen Forschungsinitiative zur Sequenzierung dieser Anzahl ganzer Genome von rund 85.000 Patienten, die von seltenen Krankheiten oder Krebs betroffen waren. „Die WGS hat uns ein vollständiges Bild aller Mutationen gegeben, die zum Krebs jeder Person beigetragen haben“, sagte der Erstautor Andrea Degasperi vom Cambridge Department of Oncology. Mit Tausenden von Krebsmutationen haben wir eine beispiellose Fähigkeit, nach Ähnlichkeiten und Unterschieden zwischen NHS-Patienten zu suchen. Auf diese Weise haben wir 58 neue Mutationssignaturen entdeckt und unser Wissen über die Krankheit erweitert.“

Der Grund, warum Spezialisten berichten, dass es wichtig ist, Mutationssignaturen zu identifizieren, liegt darin, dass sie wie Fingerabdrücke am Tatort wirken: „Sie helfen, die Schuldigen von Krebs zu identifizieren“, fügt Serena Nik, Zainal, vom Department of Medical Genetics und ehrenamtliche Beraterin für klinische Genetik an der CUH hinzu. Einige Mutationssignaturen haben klinische oder therapeutische Auswirkungen: Sie können Anomalien hervorheben, die mit bestimmten Medikamenten behandelt werden können, oder auf eine mögliche Achillesferse bei einzelnen Krebsarten hinweisen. Dank des Beitrags von Proben von Patienten und Ärzten aus ganz England konnten wir eine forensische Analyse von mehr als 12.000 NHS-Krebsgenomen durchführen. Wir haben auch FitMS entwickelt, ein digitales Tool, mit dem Wissenschaftler und Ärzte alte und neue Mutationssignaturen bei Krebspatienten identifizieren können, um das Krebsmanagement möglicherweise effektiver zu informieren.“

Dame Sue Hill, Chief Scientific Officer für England und Senior verantwortlich für Genomik beim NHS, erklärte in diesem Zusammenhang: „Der Beitrag des NHS zum 100.000 Genome-Projekt war für diese Forschung von entscheidender Bedeutung und wir konnten zeigen, wie Daten die Versorgung unserer Patienten verändern können ist ein Eckpfeiler des NHS Genomic Medicine Service“.

Nik-Zainal geht davon aus, dass die Genomanalyse zu einem routinemäßigen Bestandteil der Krebsvorsorge werden wird. Da der derzeitige Behandlungsstandard häufig vorschreibt, dass sich Patienten einer Blutuntersuchung oder einem CT-Scan unterziehen, werden genomische Tests als einen weiteren Schritt in Richtung einer personalisierten Versorgung angesehen. „Heute denken einige Leute, dass Genomik ein bisschen esoterisch, geheimnisvoll oder nur für die akademische Welt ist, aber eines der Dinge, die Project 100.000 Genome uns zeigt, ist, dass wir Krebs-WGS in großem Maßstab von einem öffentlichen Dienst rekrutieren und durchführen können und Auswirkungen auf die Bevölkerung der realen Welt haben können“, schloss er.

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