Contextul Proiectului

 

Proiectul este independent tehnic si financiar si nu face parte dintr-un proiect mai complex.

 

Primul capitol al studiului informatiei genetice a inceput in 1869, cand elvetianul Friedrich Miescher a izolat din nucleul celulelor o substanta bogata in fosfor pe care a numit-o nucleina si s-a incheiat in 1953 cand James Watson, Francis Cric si Maurice Wilkins au stabilit in laboratoarele Cavendish din Cambridge structura in dubla elice a ADN.

 

Al doilea capitol s-a numit „Proiectul genomului uman”, a inceput oficial in 1990 si s-a incheiat 13 ani mai tarziu. In toata aceasta perioada, studiile genice s-au dezvoltat, inmultit si amplificat in toate domeniile stiintelor vietii.

 

Situatia pe plan international

 

In domeniul cancerologiei, exista o intensa preocupare in gasirea de noi semnaturi tumorale si markeri biologici cu semnificatie prognostica a comportamentului tumoral sau a raspunsului la tratamentele aplicate, preocupare care s-a intensificat foarte mult in ultimii 10 ani. Sistemul TNM de clasificare a tumorilor maligne se bazeaza pe identificarea elementelor histopatologice care ar putea fi corelate cu biologia tumorala si evolutia acesteia. Acest sistem ar putea castiga considerabil in sensibilitate si specificitate prin ascocierea unor biomarkeri imunohistochimici, proteici sau genici.

In domeniul cancerului pulmonar, primele articole au fost publicate inca din anii `60. In prezent exista peste 10000 de articole din care peste 9500 sunt publicate incepand cu anii `90. Garber si colaboratorii (1) au realizat un studiu pan-genic de expresie in cancerul bronho-pulmonar primitiv pe 41 adenocarcinoame, 16 carcinoame epidermoide, 5 carcinoame cu celule mari si 5 carcinoame cu celule mici, utilizand cipuri microarray cu 24000 fragmente de ADNc. Acest studiu a inclus si 5 probe de tesut pulmonar normal, iar 11 tumori erau in stadiul de invazie ganglionara sau metastatica. Pe baza expresiei genice, utilizand 918 gene selectate, ei au putut distinge tipurile histopatologice ale cancerelor pulmonare incluse, precum si trei subclase de adenocarcinom care ulterior s-au dovedit a fi corelate cu prognosticul: grupul 1 ce exprima Tiroid Transcription Factor (TTF-1), cu prognostic favorabil, grupul 2 ce exprima VGEFc, factor molecular de angiogeneza tumorala, cu prognostic defavorabil si grupul 3 ce exprima catepsina L cu prognostic defavorabil. Acest studiu demonstreaza valoarea diagnostica si prognostica a profilului de expresie genica determinat prin tehnologia de microarray.

Bhattacharjee si colaboratorii (2) au analizat expresia ARNm prin microarray cu oligo-nucleotide a 12600 secvente transcrise in 186 tumori pulmonare (21 carcinoame epidermoide, 139 adenocarcinoame, 20 tumori carcinoide si 6 tumori cu celule mici) si 17 tesuturi pulmonare normale. Intr-o prima etapa s-a putut realiza o diferentiere histo-patologica pe baza diferentelor de expresie genica. O analiza separata a adenocarcinoamelor incluse a putut separa 4 subclase de adenocarcinom cu expresii genice diferite in functie de stadiul de evolutie si de gradul de diferentiere celulara pe de alta parte. Deasemeni s-a putut stabili o corelatie prognostica in functie de aceste subclase. Utilizand o platforma ADNc microarray cu 19200 elemente, Wigle si colab. (3,4) au studiat expresia genica a 39 cancere bronho-pulmonare cu celule non-mici, adenocarcinoame si carcinoame epidermoide. Au determinat astfel 11 gene corelate cu un prognostic defavorabil confirmate prin RT-PCR, insa aceste rezultate nu s-au reconfirmat pe un un alt studiu mai larg (92 pacienti) si autorii concluzioneaza asupra necesitatii unor studii multicentrice pentru a creste loturile studiate si a obtine rezultate validante. Intr-un studiu similar, folosind laser-captura si microdisectia, Miura si colaboratorii (5) analizeaza prin ADNc microarray expresia genica pe un lot restrans de adenocarcinom pulmonar in stadiu I de evolutie. Ei au putut astfel izola un set de gene diferit la fumatori fata de nefumatori, precum si un set de 27 de gene diferite la supravietuitori fata de cei care au decedat prin recidiva bolii. Un alt studiu important este cel al lui Beer si colaboratorii (6) care pe un lot de 86 de adenocarcinoame pulmonare (67 in stadiul I si 19 in stadiul III) au putut determina expresii genice diferite pentru clase de prognostic semnificativ diferit: stadiul I risc scazut cu o supravietuire la 5 ani de 90% si stadiul I risc crescut cu o supravietuire la 5 ani de 50%), rezultate validate si de alte studii.

Asfel de studii demonstreaza ca profilul de expresie genica este o unealta utila in prezicerea raspunsului la tratament si a prognosticului, dar totodata pentru a determina sute de gene, cunoscute sau necunoscute, care se exprima diferit in celulele tumorale fata de cele normale, in adenocarcinom fata de epidermoid, in leziunile cu prognostic favorabil fata de cele cu prognostic defavorabil.

Aceasta abundenta de informatii care pot fi culese numai prin tehnicile microarray de expresie genica, ofera un teren fertil pentru cercetarea moleculara a carcinogenezei cancerului pulmonar precum si in identificarea unor tinte moleculare pentru dezvoltarea de noi tratamente (7) sau stabilirea unor genotipuri metastatice a celulelor neoplazice (8).

In concluzie, sunt necesare studii pe scara larga a profilelor de expresie genica tumorala pentru a putea defini o stratificare a riscului si a raspunsului la tratament. Unul din punctele slabe a studiilor de expresie genica in cancerul pulmonar existente astazi, este caracterul lor monocentric si numarul mic de pacienti inclusi, ceea ce explica marea variabilitate a rezultatelor. Prin asocierea mai multor centre de chirurgie toracica din Europa (Spitalul Hôtel Dieu din Paris Franta, Spitalul Europeean Georges Pompidou, Paris Franta, si AllgemeinesbKrankenhaus – Universitätskliniken, din Viena, Austria) proiectul propus ofera posibilitatea unui lot important de pacienti, toti in acelasi stadiu de evolutia a bolii, cu posibilitatea de a obtine rezultate statistic validante. Un numar mare de pacienti inclusi va permite deasemeni studierea separata a tipurilor de cancer pulmonar cu celule non-mici, un alt punct criticabil al analizelor de expresie genica existente in prezent, deoarece se stie ca prognosticul este diferit in functie de tipul histopatologic si deci fiecare tip de cancer bronho-pulmonare este o maladie diferita. In sfarsit, abordarea unui anumit moment al evolutiei cancerului bronho-pulmonar permite analizarea unui material biologic omogen, nesupus posibilelor interferente de expresie genica diferite in functie de stadiul evolutiv.