Długoterminowe monitorowanie przewlekłych nowotworów krwi ujawniło istotne różnice genetyczne między pacjentami, których stan pozostaje stabilny, a tymi, u których choroba ostatecznie się nasila. Odkrycia sugerują, że zmiany DNA mogą pomóc lekarzom w poprawie diagnoz, dokładniejszym monitorowaniu pacjentów, ocenie skuteczności leczenia oraz identyfikacji oznak postępu choroby na lata przed pojawieniem się oczywistych objawów.

Opublikowane w czasopiśmie Cancer Discovery badanie zostało przeprowadzone przez naukowców z Wellcome Sanger Institute i ich współpracowników. Zespół połączył analizę genetyczną ze szczegółową dokumentacją kliniczną, aby zbadać, jak przewlekłe nowotwory krwi mogą rozwijać się przez kilka dekad. Wyniki zostały również zaprezentowane na konferencji American Association of Cancer Research (AACR) w San Diego.

Nowotwory mieloproliferacyjne (MPN) to grupa rzadkich, długotrwałych nowotworów krwi, które rozpoczynają się w szpiku kostnym, gdzie produkowane są komórki krwi. U osób z MPN szpik kostny wytwarza niektóre komórki krwi w sposób niekontrolowany. Około 40 000 osób w Wielkiej Brytanii żyje z MPN, a każdego roku diagnozuje się około 4 000 nowych przypadków. Nowotwory te często postępują powoli. Mogą zaczynać się od mutacji, czyli zmian w DNA, które powstają bardzo wcześnie w życiu, a następnie dochodzą kolejne mutacje, które kumulują się przez kilka dekad.

Większość MPN jest związana z mutacjami w genach JAK2, CALR lub MPL. Jednak około 10 procent pacjentów nie ma żadnych z tych typowych zmian genetycznych. W takich przypadkach lekarze mogą diagnozować raka głównie na podstawie wyglądu komórek w szpiku kostnym. W rezultacie niektórzy pacjenci mogą otrzymywać leczenie przeciwnowotworowe, w tym chemioterapię, bez jednoznacznych dowodów genetycznych na obecność nowotworu krwi.

Przebieg przewlekłego nowotworu krwi jest bardzo zróżnicowany u poszczególnych pacjentów. Niektórzy czują się dobrze przez lata i wymagają jedynie łagodnego leczenia, podczas gdy ich choroba pozostaje stabilna. Inni ostatecznie rozwijają poważniejsze schorzenia, w tym białaczkę lub mielofibrozę, która powoduje bliznowacenie szpiku kostnego. Lekarze nie zawsze mogą z góry określić, czyja choroba pozostanie stabilna, a u kogo będzie postępować. Naukowcy zbadali zatem, czy zmiany genetyczne mogą ujawnić, którzy pacjenci są bardziej narażeni. Sprawdzili również, czy osoby bez typowych mutacji MPN rzeczywiście mają raka krwi.

Zespół obserwował 30 pacjentów z przewlekłymi nowotworami krwi, głównie MPN. Połączyli sekwencjonowanie całego genomu z obszernymi informacjami klinicznymi, w tym prawie 8 000 wyników badań krwi, dokumentacją leczenia i danymi dotyczącymi choroby. Zbadano ponad 450 próbek poprzez powtarzane testy genomiczne. Niektórzy pacjenci byli monitorowani w ramach rutynowej opieki klinicznej przez nawet 25 lat. Długi okres obserwacji połączył badania genomiczne w Sanger Institute z rutynową opieką nad pacjentami w Cambridge University Hospitals NHS Foundation Trust. Pozwoliło to naukowcom zaobserwować, jak populacje komórek krwi zmieniają się w czasie, i zapewniło szerszy obraz ewolucji nowotworów.

Wykorzystując DNA pobrane z komórek krwi, naukowcy stworzyli genetyczne "drzewa genealogiczne". Te rekonstrukcje pozwoliły im prześledzić pochodzenie klonów nowotworowych, czyli grup genetycznie identycznych komórek, które później przyczyniły się do postępu choroby. Analiza ujawniła odrębne wzorce ewolucji u pacjentów z MPN. Osoby, u których choroba pozostawała klinicznie stabilna, miały zwykle genetycznie "stabilne" populacje komórek krwi, które nabywały niewiele lub żadnych dodatkowych mutacji. Natomiast u pacjentów, u których choroba postępowała, z czasem pojawiały się nowe zmiany DNA.

Wyniki sugerują, że postęp w przewlekłych nowotworach krwi może być biologicznie "zakodowany" na lata przed widocznym pogorszeniem stanu pacjenta. Mutacje związane z przyszłym postępem mogą być wykrywalne na długo przed pogorszeniem objawów lub ujawnieniem poważnych zmian w standardowych testach klinicznych.

Naukowcy zbadali również pacjentów, u których nie stwierdzono mutacji w JAK2, CALR lub MPL. Zrekonstruowali "drzewa genealogiczne" z około 20