Nuova Speranza nel Trattamento del Cancro al Seno grazie al Ripristino dei Farmaci
I ricercatori trovano trattamenti potenziali per il cancro al seno attraverso farmaci già esistenti e genetica condivisa.
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Il cancro al seno è una questione seria di salute ed è il cancro più comune tra le donne in tutto il mondo. Anche se ci sono trattamenti disponibili, come la chemioterapia e la terapia ormonale, questi possono avere effetti collaterali pesanti che rendono difficile per i pazienti continuare il trattamento. Alcuni medici stanno cercando nuovi modi per trattare il cancro al seno usando farmaci già approvati per altre condizioni. Questa strategia si chiama riposizionamento dei farmaci.
Uno dei farmaci promettenti è la Metformina. Di solito viene usata per trattare il diabete, ma gli studi hanno dimostrato che potrebbe rallentare la crescita delle cellule di cancro al seno. I ricercatori pensano che ciò possa accadere perché la metformina attiva una proteina chiamata AMPK, che aiuta a mantenere sotto controllo la crescita cellulare. Tuttavia, sviluppare nuovi farmaci per il cancro è un processo lungo, complesso e costoso, spesso con un'alta probabilità di fallimento. Questo mette in evidenza la necessità di trovare modi più rapidi ed efficaci per scoprire nuovi usi per farmaci già esistenti.
Il Ruolo della Genetica
Studiare la genetica può aiutare i ricercatori a scoprire collegamenti tra certe Malattie e farmaci. In alcuni casi, i geni legati a una condizione di salute possono indicare farmaci che potrebbero funzionare per quella condizione. Per quanto riguarda il cancro al seno, i ricercatori hanno scoperto che alcuni geni sono collegati sia al cancro al seno che ad altre malattie che possono aumentare il rischio di svilupparlo.
Ad esempio, uno studio ha identificato un'area genetica specifica legata sia al cancro al seno che a un farmaco chiamato Tamoxifene, spesso usato per trattare il cancro al seno. Questa relazione suggerisce che esplorare i collegamenti genetici possa portare a trovare trattamenti efficaci.
Tuttavia, ci sono delle limitazioni nell'usare la genetica in questo modo. Gli studi genetici richiedono spesso grandi gruppi di persone per essere efficaci, e può essere difficile trovare i geni esatti responsabili di una malattia. Pertanto, c'è bisogno di metodi migliori per usare le informazioni genetiche per identificare potenziali farmaci per malattie come il cancro al seno.
Genetica Condivisa tra Malattie
I ricercatori propongono che studiare la genetica condivisa tra il cancro al seno e altre malattie possa aiutare a trovare nuovi trattamenti. Molte condizioni di salute, come l'ipercolesterolemia e il diabete, hanno dimostrato di aumentare il rischio di sviluppare il cancro al seno. Queste condizioni spesso condividono tratti genetici con il cancro al seno, che possono essere un indizio importante.
Studi precedenti suggeriscono che le malattie che si verificano insieme possono condividere fattori genetici. Questo significa che gli stessi geni coinvolti in una malattia potrebbero anche giocare un ruolo in un'altra. Pertanto, i ricercatori credono che i farmaci mirati a questi geni condivisi potrebbero essere utili nel trattare il cancro al seno.
Questo concetto è supportato da scoperte che mostrano che certe mutazioni genetiche in malattie più semplici possono portare a un aumento del rischio di sviluppare malattie più complesse come il cancro. Basandosi su queste intuizioni, i ricercatori mirano a trovare farmaci che possano affrontare i collegamenti genetici condivisi tra il cancro al seno e i rischi sanitari correlati.
Identificazione della Genetica Condivisa
L'approccio per trovare nuovi Candidati ai farmaci prevede diversi passaggi. Prima, i ricercatori guardano nella letteratura scientifica per identificare malattie con noti legami genetici con il cancro al seno. Hanno trovato sei malattie che si adattano a questa descrizione.
Successivamente, identificano le posizioni genetiche associate sia al cancro al seno che a una malattia predisponente. Usando metodi avanzati, i ricercatori possono individuare geni specifici che probabilmente sono condivisi tra queste condizioni. Dopo aver identificato questi geni condivisi, li collegano ai farmaci esistenti usati per trattare le malattie predisponenti.
Capendo i processi biologici coinvolti in questi geni, i ricercatori possono identificare farmaci candidati che mirano a quei processi. Questo aiuta a dare priorità a quali farmaci potrebbero funzionare meglio per il trattamento del cancro al seno.
Trovare Farmaci Candidati
Una volta che i ricercatori identificano la genetica condivisa tra il cancro al seno e una malattia predisponente, indagano quali farmaci potrebbero potenzialmente funzionare guardando ai percorsi noti. Questi percorsi sono vie biologiche che spiegano come certi geni interagiscono.
Ad esempio, i ricercatori hanno scoperto che un farmaco usato per trattare l'HDL alto (un tipo di colesterolo) potrebbe essere riposizionato per il cancro al seno perché condivide collegamenti con alcuni degli stessi percorsi genetici coinvolti in entrambe le condizioni. Scoprendo queste connessioni, gli esperti possono proporre farmaci già approvati per altri trattamenti che potrebbero essere efficaci anche per il cancro al seno.
Valutazione dei Farmaci Candidati
Per valutare i farmaci proposti per il cancro al seno, i ricercatori confrontano la loro lista di farmaci candidati con quelli già approvati o in fase di sperimentazione per trattare il cancro al seno. È interessante notare che, su 112 farmaci approvati per le malattie predisponenti studiate, 16 erano già stati testati per il cancro al seno, e la maggior parte di questi è stata identificata tramite il nuovo metodo.
Questa analisi ha mostrato che l'approccio di usare la genetica condivisa può evidenziare efficacemente i farmaci che hanno una maggiore probabilità di successo nel trattare il cancro al seno. Convalidando queste connessioni, i ricercatori possono ottenere intuizioni su come specifici farmaci possano influenzare il trattamento del cancro al seno.
Limitazioni e Direzioni Future
Nonostante i risultati promettenti, ci sono limitazioni nello studio. Ad esempio, hanno incluso solo dati genetici da popolazioni europee, che potrebbero perdere intuizioni da gruppi diversi. La ricerca futura può espandere questo aspetto esaminando dati da popolazioni variegate ed esplorando interazioni più complesse tra le malattie.
In conclusione, i ricercatori stanno proponendo un metodo che sfrutta la biologia condivisa tra il cancro al seno e le malattie correlate per trovare nuovi farmaci promettenti. Questo nuovo approccio non solo identifica candidati per il trattamento ma offre anche intuizioni sui geni e sui percorsi che forniscono una base biologica per la loro potenziale efficacia. Man mano che la ricerca continua, questa strategia può essere utilizzata per scoprire nuovi trattamenti per il cancro al seno e probabilmente altre malattie complesse.
Raccolta Dati e Metodologia
Per condurre questa ricerca, i ricercatori hanno raccolto i dati più recenti disponibili pubblicamente sugli studi genetici per il cancro al seno e le sue malattie correlate. Si sono concentrati su specifiche variazioni genetiche che sono state collegate ai rischi di cancro al seno e hanno esaminato le relazioni tra questi geni e i farmaci approvati.
Analizzando le interazioni proteiche, i ricercatori sono stati in grado di costruire un quadro completo dei percorsi biologici coinvolti sia nel cancro al seno che nelle malattie predisponenti. Hanno usato metodi statistici per determinare l'importanza delle connessioni che hanno scoperto, assicurandosi che i loro risultati fossero validi.
I ricercatori hanno anche compilato elenchi di tutti i farmaci indicati per le malattie studiate e quelli attualmente in fase di sperimentazione clinica. Questa valutazione approfondita ha permesso di selezionare in modo equilibrato farmaci candidati per il riposizionamento.
Conclusione
Il cancro al seno continua a essere una grande questione di salute pubblica con importanti implicazioni per la salute delle donne in tutto il mondo. Le attuali opzioni di trattamento, anche se utili, possono portare a effetti collaterali indesiderati e richiedono spesso un processo lungo per lo sviluppo di farmaci. Esplorando la genetica condivisa tra il cancro al seno e le malattie correlate, i ricercatori stanno scoprendo nuove possibilità per farmaci esistenti che potrebbero essere efficaci nel trattare il cancro al seno.
Questo approccio innovativo non solo identifica potenziali farmaci ma migliora anche la comprensione dei meccanismi biologici coinvolti nel cancro al seno. Man mano che la ricerca si sviluppa, questo metodo ha il potenziale di portare a trattamenti più efficaci che migliorano la qualità della vita per i pazienti che affrontano il cancro al seno.
Titolo: Shared genetics between breast cancer and its predisposing diseases identify novel breast cancer treatment candidates
Estratto: Breast cancer is a major public health issue. Current treatment options, while effective, have severe side effects. FDA-approved drugs have known safety and pharmacological profiles and some, such as metformin, have been tested in clinical trials for repurposing for breast cancer. However, clinical trials are slow and expensive, which creates the need for innovative approaches to accelerate drug repurposing for breast cancer. We have previously shown that genes associated with Mendelian diseases that predispose patients to certain cancers are enriched for successful drug targets, due to their pleiotropic effects. Here, we extend our approach to exploit clinical associations between breast cancer and its predisposing diseases for drug repurposing. We hypothesize that pleiotropic genes shared between breast cancer and its predisposing diseases can help us discover new uses for drugs currently approved only for the predisposing diseases. To test our hypothesis, we compile a list of six traits known to increase breast cancer risk (predisposing diseases). Using GWAS summary statistics and local genetic correlation analysis, we find 84 genomic loci harboring mutations with positively correlated effects between breast cancer and each predisposing disease. These loci contain 194 protein-coding genes (shared genes). Using a network biology approach and canonical pathways, for each disease pair, we connect drugs already indicated for the predisposing disease to its shared biology with breast cancer and identify drug repurposing candidates for breast cancer. Finally, we show that our list of candidate drugs is enriched for currently investigated and indicated drugs for breast cancer (OR=9.28, p=7.99e-03). Our findings suggest a novel way to accelerate drug repurposing for complex diseases by leveraging shared genetics.
Autori: Rachel D Melamed, P. N. Lalagkas
Ultimo aggiornamento: 2024-05-15 00:00:00
Lingua: English
URL di origine: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.24307374
Fonte PDF: https://www.medrxiv.org/content/10.1101/2024.05.14.24307374.full.pdf
Licenza: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
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