يحدث السرطان بسبب التغيرات في الحمض النووي – المادة الوراثية التي تتحكم في وظيفة الخلية. في معظم الحالات ، يكون السرطان نتيجة لانقسام الخلايا غير المنضبط بسبب تشوهات في الحمض النووي. يمكن أن تكون بعض هذه التغييرات موروثة ، ولكن بعضها يمكن أن يكون متقطعًا.

يمكن أن يكون لكل نوع من أنواع السرطان مجموعة فريدة من الطفرات الوراثية. التغييرات المحددة في الحمض النووي يمكن أن تكون بمثابة أهداف للعلاج لكل فرد. يعد اختبار الحمض النووي للورم أو التنميط الجيني للسرطان ضروريًا دائمًا لتحديد التغييرات الفريدة في الحمض النووي التي أدت إلى حدوث التسرطن.

إن تسلسل وتحليل الحمض النووي لعينة من ورم المريض يستلزم تحديد ترتيب القواعد الأربع – A و T و G و C. تحتوي الخلايا البشرية على حوالي 6 مليارات قاعدة ، أي حوالي 6 غيغابايت من البيانات. يمكن أن تتضمن الأخطاء المتسلسلة في السرطان حدوث طفرات ونسخ نصية وتغييرات في عدد النسخ.

تسلسل الحمض النووي لعلاج السرطان
1. تحديد وجود طفرات معروفة محددة في عينة لعلاج السرطان الشخصية
كل خلل وراثي لا يؤدي إلى السرطان. ومع ذلك ، يمكن أن تكون طفرات معينة من السمات المميزة لأنواع السرطان المحددة. على سبيل المثال ، توجد طفرات في جين EGFR في العديد من سرطان الرئة ذو الخلايا غير الصغيرة (NSCLC). اليوم ، تتوفر مجموعة من الأدوية لمواجهة آثار طفرة جين EGFR بشكل انتقائي. لذلك ، يمكن لأي شخص يتم تشخيصه بـ NSCLC الحصول على تسلسل الحمض النووي للورم للتحقق مما إذا كان لديهم طفرة EGFR حتى يتمكنوا من الاستفادة من العلاج الخاص.

في مراكز أبحاث وعلاج سرطان النخبة مثل دانا فاربر ، يعد التنميط الجيني جزءًا من برنامج الملف الشخصي. في إطار عملية الفحص هذه ، يتم فحص عينة الحمض النووي للمريض بحثًا عن الآلاف من الطفرات المعروفة والعيوب المرتبطة عادة بأنواع معينة من السرطان.

غالبًا ما تكشف نتائج تحليل تسلسل الحمض النووي للورم وتحليله عن المرضى المثاليين لتلقي العلاج الموجه أو الطب الشخصي أو العلاجات الجديدة كأجزاء من التجارب السريرية. على سبيل المثال ، كجزء من بحث جديد في مركز ميموريال سلون كيترينج للسرطان (MSKCC) ، اكتشف العلماء أن 37 ٪ من العينات من بين أكثر من 10،000 خزعة من الورم لديها واحد أو أكثر من الطفرات التي يمكن معالجتها مع العلاجات والأدوية الموجودة.

2. إزالة الغموض عن تطور مقاومة العلاج / الطب في خلايا السرطان بعد العلاج
في الوقت نفسه ، فإن مشاريع التسلسل على نطاق واسع مثل أطلس سرطان الجينوم (TCGA) تحتوي على بيانات من آلاف تفاعلات تسلسل الخروج الكامل (WES). يمكن استخدام الدراسات المقارنة التي تتضمن بيانات من TCGA لتتبع كيفية تغيير السرطانات تدريجياً لشرائطها الوراثية.

بالإضافة إلى ذلك ، يمكن أن توفر بيانات المقارنة المتسلسلة من الأورام قبل العلاج وبعده لمختصي الرعاية الصحية والباحثين فهمًا للآلية (الآليات) التي تصبح بها أنواع معينة من السرطانات مقاومة للعلاج. إن توضيح آلية المقاومة للعلاج في سرطانات معينة يمكن أن يساعد الباحثين على تحديد مسارات علاج بديلة وأكثر فعالية.

على سبيل المثال ، يجمع الباحثون في مركز الوقاية من تطور سرطان الدم في دانا فاربر عينات الأنسجة من الأفراد الذين يعانون من حالات السلائف التي يمكن أن تتطور إلى المايلوما المتعددة وسرطانات الدم الأخرى. يمكن أن يساعد التسلسل الجيني لهذه العينات الباحثين على فهم تطور هذه الأمراض وتطوير الأدوية التي يمكن أن توقف تطور المرض في أقرب وقت ممكن.