Výzkumný program 3 (VP3) je zaměřený na hledání nových biomarkerů nádorových onemocnění, umožňujících včasnou detekci nádorů a případně jejich prevenci. V roce 2024 bylo dosaženo významných výstupů, a to jak ve spolupráci výzkumných týmů zastřešených v NÚVR, tak i mimo něj. Publikováno bylo téměř 40 vědeckých článků sloužících k zjemnění diagnostiky nádorových onemocnění, a tím i k personifikaci terapie.
Podle plánu projektu se výzkum zabýval studiem nádorů kolorekta, duktálního karcinomu pankreatu, maligního melanomu, dlaždicového karcinomu kůže a sliznic, nádorů prsu a prostaty a také studiem hematologických malignit.
Zaměřeno na maligní transformaci nádorových buněk
Studovány byly změny spojené s maligní transformací nádorových buněk včetně řídicích mutací a deregulace diferenciace, proliferace a migrace i mechanismu metastazování. Týmem z Lékařské fakulty UK v Plzni spolu s kolegy z Heidelbergu byl objeven typický vzorec exprese nekódujících RNA (hlavně miRNAs a lncRNA), které jsou specifické pro hepatocelulární karcinom. Jejich analýza v séru pacientů může být využita k neinvazivnímu monitorování progrese onemocnění. Sloužit tak může ke změně terapeutického režimu a ovlivnit přežití pacienta.
Známými induktory vzniku dlaždicového karcinomu čípku děložního a karcinomů hlavy a krku jsou HPV viry. Vylepšení metodiky průkazu těchto virů ve tkáňových vzorcích, kterou se podařilo uskutečnit týmu z Masarykova onkologického ústavu a z Přírodovědecké fakulty MU v Brně, má proto zásadní význam pro diagnostiku a návaznou léčbu pacientů s těmito onemocněními.
Zaměřeno na precizní onkologii
Při správném nastavení terapeutického režimu pacienta sehrává stále větší roli precizní onkologie. Velkou klinickou důležitost má v této oblasti bioinformatický nástroj PredictONCO, nově vyvinutý složeným týmem z Přírodovědecké fakulty MU, Vysokého učení technického, FN u sv. Anny v Brně, CEITEC, Lékařské fakulty MU a FN Brno. Tento systém s vyspělým výpočetním algoritmem a strojovým učením, využívající naplno umělou inteligenci, je schopen analyzovat vliv genetických mutací na progresi nádorového onemocnění a v souladu s dalšími klinickými výsledky je tak nápomocen při výběru vhodného terapeutického přístupu pro konkrétního pacienta. Nástroj PredictONCO byl inkorporován do systému precizní onkologie aktivně využívaného Fakultní nemocnicí Brno.
Brněnským týmem z Lékařské fakulty MU a CEITEC MU byla publikována také práce, která dokládá přínos integrativní genomické a transkriptomické analýzy pro diagnostiku a cílenou léčbu u dětských pacientů s nádorovým onemocněním. Studie zahrnující 248 pacientů prokázala možnost terapeutického využití molekulárních nálezů u téměř poloviny případů. Metodou precizní onkologie je možno personifikovat léčbu pacienta nejen podle typu nádoru, ale cíleně podle konkrétních mutací, které nádor vyvolaly. Tato metoda přináší prospěch pacientovi vzhledem k možnosti výběru šetrnější a účinnější léčebné metody a může být i ekonomicky výhodná pro zdravotnické zařízení.
Zaměřeno na nádorové mikroprostředí
Nádorové mikroprostředí je nedílnou součástí nádorového ekosystému, který obsahuje vedle buněk nádorových i buňky nenádorové. Týmem výzkumníků z 1. a 3. lékařské fakulty UK, Všeobecné fakultní nemocnice v Praze, Ústavu molekulární genetiky AV ČR, Univerzity Pavla Jozefa Šafárika v Košicích a Univerzity Komenského v Bratislavě byla definována podoba mezi hojící se ránou a nádorovým mikroprostředím s ohledem na cytologický a molekulární profil, jako je produkce bioaktivních cytokinů a růstových faktorů.
Signalizace IL-6 je důležitým komunikačním kanálem nádorových a nenádorových buněk v ekosystému. Vliv této signalizace na rozvoj onemocnění byl u maligního kožního melanomu a slinivky břišní studován složeným týmem z vědců Biotechnologického ústav AV ČR, 1. lékařské fakulty UK, Univerzity Palackého v Olomouci a Univerzity J. E. Purkyně v Ústí nad Labem. Zároveň byl navržen účinný inhibitor příslušného receptoru, na nějž byla podána patentová přihláška.
Zaměřeno na studenty
Pro rychlý přenos poznatků do klinické praxe je důležité informování pregraduálních a postgraduálních studentů o výsledcích vědy. Na 1. lékařské fakultě Univerzity Karlovy proto vznikl pod patronací NÚVR volitelný předmět věnovaný novým směrům v morfologickém výzkumu, kde více než 30 zájemcům přednášeli zejména vědci zapojení do projektu.
Perspektivy
V závěrečném roce projektu bude hlavní pozornost věnována translaci dosažených výsledků do klinické praxe. Již nyní se ukazuje praktický přínos vylepšené detekce HPV, která má zásadní význam pro stratifikaci pacientů s dlaždicovými karcinomy a pro volbu adekvátní terapie. Klíčovou roli v další fázi projektu sehrají inovativní bioinformatické nástroje umožňující efektivní analýzu molekulárních dat a jejich využití při výběru cílené léčby. Významným směrem bude také validace biomarkerů s diagnostickým a prognostickým potenciálem. V oblasti nádorového mikroprostředí bude pokračovat výzkum regulačních mechanismů, včetně IL-6 signalizace, která hraje zásadní roli v komunikaci mezi nádorovými a nenádorovými buňkami a ovlivňuje progresi onemocnění. Pokračující mezioborová spolupráce podpoří rychlou implementaci těchto přístupů do rutinní péče a rozšíření benefitů precizní onkologie na širší okruh pacientů.
Karel Smetana, Ondřej Slabý, hlavní vedoucí VP3