A rákkutatás új irányt vehet a Novo Nordisk Alapítvány pályázatának köszönhetően.

A támogatást elnyerő dán-angol-magyar tudóscsoport hazai tagjai Csabai István, az ELTE Komplex Rendszerek Fizikája Tanszékének egyetemi tanárának irányítása alatt dolgoznak azért, hogy szélesedjen a lehetőségek köre a daganatos megbetegedések felderítésében és gyógyításában.

A Novo Nordisk egy dániai központú, globális egészségügyi vállalat, amely több mint 90 éves, piacvezető tapasztalattal rendelkezik a cukorbetegség kezelése terén. Ezt az irány kiszélesítve a közelmúltban olyan krónikus betegségek is a fókuszába kerültek, mint amilyen a vérzékenység, a növekedési rendellenességek és a kóros elhízás. Nem újdonság, hogy az Alapítvány pénzügyi támogatást nyújtson különböző egészségügyhöz, vagy jóléti szolgáltatáshoz kapcsolódó kutatásoknak. A szinergiaprogramjuk keretében, „Data-intensive complex systems approach for cancer genomics research: from theory to efficient targeted therapeutic intervention” címen olyan pályázatot írtak ki, melynek célja, hogy orvosbiológusok, genetikusok és fizikusok együttműködésével derítse fel a rák kialakulásakor lezajló folyamatokat.

A rettegett betegség klinikai kezelését jelentősen megnehezíti, hogy a szervezetben való megjelenésétől kezdve folyamatosan változik mind a megjelenésében és a genetikai összetételében, mind (az áttételeknek köszönhetően) az elhelyezkedésében. Ezen túlmenően a kemoterápiás kezelések, amelyek önmagukban is előidéznek genetikai változásokat, arra kényszerítik a rákos sejteket, hogy egyfajta evolúciót hajtsanak végre, ezzel védekezve a gyógyszerek által kifejtett erőszakos behatás ellen. A 15 millió dán koronából megvalósuló kutatás célja, hogy a különböző tudományterületek összeházasításával, interdiszciplináris megközelítéssel térképezze fel ezt az evolúciós dinamikát, valamint hozzájáruljon a hatékonyabb diagnosztizáláshoz és kezeléshez.

A nyertes pályamunkát beadó kutatócsoport vezetője Jiri Bartek, a The Danish Cancer Society genomok (egy szervezet teljes örökítő információi, beleértve a géneket és a nem kódoló szekvenciákat) integritására specializálódó egységének vezetője. A laboratóriumban sejttenyészeteken végzett kísérletek folynak, amelyek feltárhatják, hogy az egyes egyéneknek milyen hatóanyagtartalmú gyógyszerek milyen dózisú alkalmazása garantálhatja, hogy a kezelés során valóban csak a rákos sejtekben keletkezzen kár, az egészségesekben ne. A csoport második tagja, a Technical University of Denmark biológiaprofesszora, Szállási Zoltán a DNS javító mechanizmusokat kutatja, amelyeket elemezve a különböző kezelések hatására derülhet fény.

Charles Swanton, a University College London professzora a TRACERx projekt keretében az eddigi munkája során kifejezetten a tüdőrákra specializálódott. Ebben a programban kilenc éven keresztül, a diagnosztizálástól a gyógyulásig, illetve a potenciális (és sajnos meglehetősen gyakori) visszaesésig vizsgálnak 850 daganatos beteget. Az orvosi és genetikai vizsgálatokból származó adatok alapján a kutatók olyan kérdések megválaszolására törekszenek, mint például: milyen gyorsan zajlik le a tumor genetikai átalakulása? Milyen folyamatok idézik ezt elő? Hogy hatnak a változásokra a különböző kezelési módszerek? Előrejelezhető, hogy adott beteg esetében hogyan viselkednek majd a rákos sejtek?

A kutatási folyamat kiemelt részét képezi a DNS-szekvenálás, egy olyan biokémiai módszer, amellyel meghatározható a DNS oligonukleotid nukleotid bázisát felépítő anyagok sorrendje. A DNS szekvenciája determinálja a sejtmagban, a plazmoidokban és a mitokondriumban azt az örökletes genetikai információt, ami minden élő szervezet működésének alapprogramját adja. A genetikai szekvenálási eljárások olyan hatalmas adatmennyiséget eredményeznek, amelynek a feldolgozásában a Csabai professzor által kidolgozott tudományos adatbázisok és elemző, modellező módszerek központi szerepet kapnak. A fizikaprofesszor fő kutatási területe az extragalaktikus asztrofizika, ezen belül a fotometrikus vöröseltolódások. E jelenségek becslésére munkatársaival először mesterséges neuronhálózatokat használtak fel, míg fel nem fedezték, hogy ennél áttekinthetőbb és stabilabb módszerek is léteznek. Csabai professzor szakértelmét most a gyógyításban is kamatoztathatja, hiszen a statisztikus fizikában és a számítástudományban az utóbbi években kidolgozott metódusok segítségével jobban megérthető lesz a daganatos sejtek komplexitása, így nő az esély a hatékonyabb kezelési stratégiák kidolgozására.

A rák kialakulásának és fejlődésének összetett folyamatainak mélyebb megértése által a pályázatot megnyerő kutatók célja, hogy olyan prediktív modellt alkossanak meg, amely végső soron elvezethet a betegség felszámolásához.