Домашните котки могат да се окажат ключът към нови методи за лечение на рак

Новооткрита генетична връзка между рака при котките и хората може да има огромно значение за лечението на това коварно заболяване както при четириногите ни спътници, така и при хората. Мащабното изследване на близо 500 котешки тумора от цял свят е най-голямото проучване върху генетиката на рака при котките, провеждано някога. Резултатите от него, публикувани в престижното научно списание Science, бележат истинска революция в сравнителната онкология и разкриват, че котките могат да държат ключа към разбирането на редица човешки заболявания.

Ракът при котките и хората: Споделена съдба

Ракът е една от най-честите причини за влошено здраве и смъртност сред домашните котки. В САЩ например около 6 милиона котки биват диагностицирани с рак всяка година. За съжаление, по-голямата част от откритите тумори при котките са злокачествени (малигнени). Сред най-често срещаните видове онкологични заболявания при тях са дребноклетъчният стомашно-чревен (гастроинтестинален) лимфом и плоскоклетъчният карцином на устната кухина.

Онкологичните заболявания имат пагубно въздействие и върху хората. Статистиката показва, че само в рамките на една година в Америка се диагностицират приблизително 2 041 910 нови случая на рак, а 618 120 души губят живота си вследствие на болестта. Най-разпространените видове рак при хората са ракът на гърдата, ракът на простатата и ракът на белия дроб. Разходите за онкологично лечение и изследвания са колосални – в САЩ те достигат поне 184 милиарда евро годишно (около 200 милиарда долара).

Какво разкрива генетичната карта на котешкия рак?

За целите на изследването международен екип от учени, ръководен от института „Уелкам Сангер“ (Великобритания) в сътрудничество с университета „Корнел“ (САЩ), Ветеринарния университет във Виена (Австрия) и други водещи световни институции, изследва туморни проби от 493 домашни котки от пет държави. Учените анализират двойки от туморна и здрава тъкан от едно и също животно при 13 различни вида рак, за да изолират чистите генетични изменения.

Търсени са генетични мутации, които обикновено участват в развитието на рака, като фокусът е бил върху котешките съответствия (ортолози) на около 1000 човешки ракови гена. Проучването обхваща т.нар. драйверни гени (променящи клетъчното поведение), мутационни сигнатури, вирусни секвенции и зародишни (герминативни) варианти, предразполагащи към образуване на тумори.

Резултатите показват изумително припокриване. Оказва се, че котките споделят около 90% от своята ДНК с хората (което е по-висок процент в сравнение с кучетата, които споделят около 84%). Изследването идентифицира 31 специфични драйверни гена, като много от тези канцерогенни гени се откриват едновременно при котки, хора и кучета.

Ключови генетични съвпадения: Генът TP53: Това е най-често мутиралият ген – открит е в близо 33% от всички котешки тумори. Този процент е почти идентичен с проявленията при хората, където мутацията на същия туморен супресор се среща в около 34% от случаите при мащабни пан-ракови изследвания. Генът PTEN: При 20% от котешките тумори се наблюдава загуба на този защитен ген, което съответства на 25% делеция при човешките онкологични заболявания. Генът FBXW7: Едно от най-важните открития е наличието на агресивна мутация в гена FBXW7. Тя присъства в повече от половината проби от тумори на млечната жлеза при котките.

Както при хората, така и при котките, присъствието на този мутирал ген се свързва с по-лоша клинична прогноза. По своята същност FBXW7 се признава за туморен супресорен ген, който регулира разграждането на няколко онкопротеина – протеини, стимулиращи трансформацията на нормалните клетки в туморни.

Учените откриват също така поразителни сходства между раковите заболявания на кръвта (левкемия), белите дробове, костите, кожата, стомашно-чревния тракт и централната нервна система при котките и хората.

Значението за бъдещето на онкологичните изследвания

Специалистите все още се опитват да установят точните причини за възникването на рака както при хората, така и при котките. Резултатите от това проучване ще помогнат на научната общност да разбере по-добре как околната среда влияе на риска от рак. Тъй като котките споделят нашето ежедневие, дишат същия въздух и живеят в същата среда, някои от тези общи видове рак може да са провокирани от фактори в споделения ни начин на живот.

Например при над половината от случаите на кожен рак при котките изследователите откриват ясни следи от увреждания от UV лъчи, точно както се случва при хората, изложени на прекомерно слънце. В някои тумори е открита и ДНК от папиломавируси, което подсказва за възможна вирусна намеса. Ако учените успеят да идентифицират с точност тези споделени рискови фактори, те ще могат да намерят изцяло нови начини за превенция и диагностика.

Изследването има и незабавно практическо приложение в клиниките. Чрез тестване на триизмерни котешки туморни органоиди в лаборатория, изследователите установяват, че туморите с мутация в гена FBXW7 показват висока чувствителност към определен клас химиотерапевтици – т.нар. винка алкалоиди (като винкристин и винорелбин). Тези лекарства вече се използват и в хуманната, и във ветеринарната медицина. Поради ниския процент на тази специфична мутация при рак на гърдата при жените, провеждането на мащабни клинични изпитвания върху хора е трудно. Котките обаче предоставят идеална възможност за клинични проучвания, чиито резултати ще бъдат изключително информативни и полезни за хората.

Концепцията „Едно здраве“ (One Health)

В рамките на подхода „Едно здраве“, който обединява хуманната и ветеринарната медицина, ползите за лечението на рак при котките и хората ще бъдат взаимни. Данните сочат, че между 14% и 37% от котешките тумори притежават специфични генетични изменения, за които в хуманната медицина вече съществуват готови, таргетирани лекарства (като например KIT или PIK3CA инхибитори).

Този тип съвместен подход насърчава интензивния обмен на опит между медицинските експерти. Благодарение на тази първа голяма генетична карта, онкологията при домашните котки престава да бъде „черна кутия“. Това позволява на ветеринарите да преминат към ерата на прецизната медицина – да лекуват конкретната мутация, а не просто вида животно, носейки огромна надежда за по-дълъг и здрав живот както за хората, така и за техните любими четириноги спътници.