Многу сложени болести, меѓу нив и ракот, не се резултат на една единствена генетска грешка. Често се поврзани со стотици мутации кои влијаат врз различни делови од клеточната работа. Тоа го отежнува развојот на терапии, бидејќи не е практично секоја мутација да се третира како одделна цел.
Истражувачи од Универзитетот Рокфелер претставија нова платформа наречена PerturbFate, опишана во списанието Nature, која може да следи како различни генетски нарушувања ја менуваат судбината на клетките со текот на времето. Наместо да бара само поединечни оштетени гени, системот ги открива заедничките регулаторни точки кон кои се спојуваат повеќе различни мутации.
Клучната идеја е дека навидум различни генетски промени може да водат кон ист штетен клеточен исход. Ако тие патишта зависат од исти контролни јазли во клетката, тогаш тие јазли можат да станат попрактична терапевтска цел од секоја мутација одделно.
PerturbFate овозможува паралелно нарушување на стотици до илјадници гени и потоа детално мерење на молекуларните промени во поединечни клетки. Платформата истовремено следи колку од ДНК е достапна за регулација и како се создава РНК, што им овозможува на научниците да видат кои регулаторни мрежи ја насочуваат клетката кон одредена состојба.
За проверка на пристапот, тимот се насочил кон меланом, агресивен облик на рак на кожа кај кој отпорноста на терапија е голем проблем. Истражувачите избрале 143 гени претходно поврзани со отпорност на лекот вемурафениб и систематски ги исклучувале во клетки на меланом.
По анализа на повеќе од 300.000 клетки, се покажало дека многу различни генетски промени ги туркаат клетките кон слична состојба на отпорност на лек. Кога научниците ги насочиле интервенциите кон заедничките регулаторни контролни точки, отпорноста значително се намалила.
Особено важен наод се однесува на Mediator Complex, клеточна структура што учествува во регулирање на активноста на гените. Нарушувања во различни делови од овој комплекс можеле да предизвикаат отпорност преку различни биолошки патишта, но тие сепак се спојувале во ист сигнал за преживување на меланомските клетки, познат како VEGFC. Кога VEGFC бил блокиран, отпорните клетки повеќе не можеле да растат.
Ова не значи дека е откриена готова терапија, но резултатите укажуваат на важна стратегија: кај комплексни болести, најранливите точки можеби не се самите мутации, туку заедничките механизми што тие ги активираат. Таквиот пристап би можел да помогне во дизајнирање комбинирани терапии против отпорност на лекови.
Авторите ги направиле лабораториските и компјутерските алатки на PerturbFate јавно достапни. Следниот чекор е методот да се прошири надвор од клетки одгледувани во лабораторија и да се примени во живи системи, вклучително и за истражување на стареење и Алцхајмерова болест.
