Chemioterapia od dziesięcioleci ratuje życie milionom pacjentów z chorobami nowotworowymi. Jednak jej wpływ na zdrowe tkanki pozostaje nie w pełni zrozumiany. Po raz pierwszy naukowcy z Wellcome Sanger Institute, Uniwersytetu Cambridge i CUH przeanalizowali systematycznie, w jakim stopniu chemioterapia uszkadza DNA zdrowych komórek krwi. Wyniki, opublikowane 1 lipca 2025 r. w Nature Genetics, mają szansę zmienić sposób, w jaki planuje się leczenie onkologiczne – uwzględniając nie tylko jego skuteczność, ale także długofalowe bezpieczeństwo.
Z tego artykułu dowiesz się…
- Jak chemioterapia wpływa na zdrowe komórki krwi, powodując mutacje i przedwczesne starzenie się tkanek.
- Które leki chemioterapeutyczne są bardziej toksyczne genetycznie, a które mają łagodniejszy wpływ na DNA.
- Dlaczego różnice między lekami mają znaczenie kliniczne i jak mogą wpłynąć na przyszłe plany leczenia.
- Jak nowoczesne technologie genomiczne pomagają monitorować skutki uboczne chemioterapii i wspierać bardziej spersonalizowaną terapię onkologiczną.
Genetyczne ślady chemioterapii w zdrowej krwi
W ramach międzynarodowego projektu Mutographs (Cancer Grand Challenges) badacze zsekwencjonowali cały genom komórek krwi od 23 pacjentów w wieku od 3 do 80 lat, którzy przeszli różne terapie przeciwnowotworowe. Pacjenci otrzymywali łącznie 21 leków z głównych klas chemioterapii – w tym środki alkilujące, platynowe i antymetabolity.
Dla porównania przebadano też próbki krwi od 9 osób, które nigdy nie otrzymywały chemioterapii. Dzięki temu możliwe było precyzyjne określenie, które zmiany genetyczne są bezpośrednio związane z leczeniem.
Wyniki były jednoznaczne: wiele, choć nie wszystkie, leków chemioterapeutycznych powoduje znaczący wzrost liczby mutacji w zdrowych komórkach krwi.
Różne leki, różne sygnatury mutacji
Analizując tzw. sygnatury mutacyjne – wzorce uszkodzeń DNA typowe dla danego czynnika – naukowcy zidentyfikowali cztery nowe sygnatury charakterystyczne dla chemioterapii. Na przykład:
- Cisplatyna i karboplatyna powodowały bardzo dużą liczbę mutacji.
- Oksaliplatyna, choć z tej samej klasy (platynowych), nie wykazywała podobnego efektu.
Oznacza to, że nawet w obrębie jednej grupy leków ich toksyczność dla zdrowych komórek może się znacznie różnić.
Jak podkreśliła dr Emily Mitchell:
Po raz pierwszy przyjrzeliśmy się systematycznemu spojrzeniu na genetyczne skutki chemioterapii na zdrowe tkanki – w tym przypadku krew. Odkryliśmy, że niektóre, ale nie wszystkie chemioterapie powodują mutacje genetyczne i przedwczesne starzenie się normalnej krwi.
Przedwczesne starzenie się komórek i ryzyko nowotworów wtórnych
Badanie ujawniło również, że chemioterapia może wpływać na strukturę populacji hematopoetycznych komórek macierzystych, które odpowiadają za produkcję komórek krwi.
W normalnym procesie starzenia się dochodzi do tzw. klonalnej ekspansji komórek z mutacjami w genach nowotworowych. Podobne zjawisko zaobserwowano u dorosłych i dzieci po chemioterapii – ale wcześniej, niż powinno to wystąpić naturalnie.
Krew dzieci, które przeszły leczenie onkologiczne, wykazywała cechy przedwczesnego starzenia się, co może zwiększać ryzyko powstawania nowotworów wtórnych i osłabiać zdolność organizmu do regeneracji.
Dr Jyoti Nangalia, hematolog i współautorka badania, wyjaśniła:
Efekty chemioterapii, które tu widzimy – rosnąca liczba mutacji i przedwczesne starzenie się zdrowej krwi – w uzasadniony sposób przyczyniają się do zwiększonego ryzyka wystąpienia dodatkowych nowotworów.
Potencjał personalizacji chemioterapii
Wyniki badania mogą w przyszłości pozwolić na lepsze dostosowanie terapii przeciwnowotworowej do pacjenta. Jeśli kilka leków daje podobne efekty terapeutyczne, ale różni się profilem mutacyjnym, lekarze mogliby wybierać te mniej toksyczne dla zdrowych tkanek.
David Scott, dyrektor Cancer Grand Challenges, zwrócił uwagę:
Podczas gdy wiele nowotworów można teraz celować za pomocą terapii precyzyjnych, chemioterapia pozostaje kluczowym sposobem leczenia. Badania takie jak to są kluczowe dla pomocy naukowcom w ulepszaniu metod leczenia raka w przyszłości – czyniąc je nie tylko bardziej skutecznymi, ale także bezpieczniejszymi.
W planach są kolejne badania
Zespół planuje kolejne badania obejmujące inne zdrowe tkanki i większe grupy pacjentów. Ich celem jest zidentyfikowanie pełnego zakresu skutków genetycznych chemioterapii oraz stworzenie precyzyjnych narzędzi do monitorowania zmian w organizmach pacjentów po leczeniu.
Profesor Sir Mike Stratton, kierownik zespołu Mutographs, zaznaczył:
Mam nadzieję, że informacje genomiczne z tego i przyszłych badań będą stanowić wskazówki dotyczące wyboru chemioterapii i ich stosowania w praktyce klinicznej.
👉 Wyniki oraz opis badań znajdziesz pod TYM LINKIEM
Główne wnioski
- Niektóre leki chemioterapeutyczne powodują istotne uszkodzenia DNA w zdrowych komórkach krwi, prowadząc do mutacji i przyspieszonego starzenia.
- W badaniu zidentyfikowano cztery nowe sygnatury mutacyjne związane z konkretnymi lekami, np. cisplatyną i karboplatyną, które były bardziej toksyczne niż oksaliplatyna.
- Dzieci po chemioterapii wykazują oznaki przedwczesnego starzenia krwi, co może zwiększać ryzyko nowotworów wtórnych w przyszłości.
- Nowe dane mogą wspierać wybór mniej szkodliwych schematów leczenia i prowadzić do bardziej spersonalizowanej onkologii, redukującej długoterminowe skutki uboczne.
Źródło:
- Instytut Wellcome Trust Sanger
- Nature Genetics
