A aggressiv blodcancer, som främst påverkar barn, har 15 olika undertyper, var och en associerad med ett specifikt resultat och svar på medicinering, enligt en genomisk analys 1. Arbetet lovar att förbättra behandlingen - till exempel att skona vissa barn från de hårdaste kemoterapiregimerna och ge andra de senaste immunterapierna.

Detta detaljerad klassificering banar väg för riktade terapier, säger forskare, och erbjuder människor med T-celler akut lymfatisk leukemi (T-ALL) Hope, som står för cirka 5 % av alla barncancer. De som finns idagNaturPublicerade arbeten kan hjälpa till att förutsäga vilka som är mindre benägna att svara på behandling och hjälpa läkare att välja effektivare behandlingar från början.

"Det är en fantastisk studie som kommer att vara en mycket rik resurs för alla som behandlar T-ALL-patienter", säger Jan Cools, en leukemi-genetikforskare vid Flemish Institute of Biotechnology i Gent, Belgien, som inte var involverad i forskningen.

En degenererad stamcell

T-ALL uppstår när en muterad stamcell i benmärgen producerar stora mängder onormala T-celler, en typ av immunceller. Även om överlevnaden för T-ALL har förbättrats med framsteg inom kemoterapi, upplever 15-20% av barn och tonåringar återfall eller har former av sjukdomen som inte svarar på standardbehandling, enligt studiens medförfattare David Teachey, en pediatrisk onkolog och forskare vid barnsjukhuset i Philadelphia i Pennsylvania. Därför är det viktigt att hitta bättre biologiska markörer som kan förutsäga vilka personer med T-ALL som behöver riktade terapier eller nya behandlingssätt.

Tidigare hade forskning identifierat olika subtyper av T-ALL, men ingen studie var tillräckligt stor för att på ett tillförlitligt sätt förutsäga en persons sjukdomsprogression baserat på enbart genetiska förändringar. Så Teachey och hans kollegor analyserade hela DNA-sekvensen av både tumörceller och friska celler från mer än 1 300 personer med T-ALL som fick samma behandling. Forskarna undersökte också cellulärt RNA för att förstå hur genaktiviteten förändrades i cancerproverna.

Koppla samman genom och utfall

Analysen avslöjade 15 olika T-ALL-subtyper, några tidigare okarakteriserade. Varje subtyp visade unika genetiska förändringar och genuttrycksmönster. Personer med vissa undertyper var mer benägna att ha cancerceller kvar i kroppen efter behandling, vilket kan leda till ett återfall av sjukdomen. Människor med andra subtyper var mer benägna att överleva och förbli cancerfria, och en subtyp var mer benägna att leda till en annan typ av cancer någon annanstans i kroppen, fann forskarna.

Analysen visade också att nästan 60% av de genetiska förändringarna associerade med T-ALL DNA-sektioner förekommer som inte producerar proteiner men som kan påverka genaktivitet. Dessa förändringar ledde ofta till olämplig aktivering av gener och bidrog till cancerutveckling.

Med hjälp av genetiska och kliniska data klassificerade forskare T-ALL efter risknivå: mycket hög, hög, låg och mycket låg. Denna klassificering kan hjälpa läkare att skräddarsy behandlingar genom att rekommendera starkare kemoterapi eller nya immunterapier för högriskpersoner och mindre aggressiva behandlingar för dem med lägre risk, säger Cools.

Studien lockade deltagare från USA, Kanada, Australien, Schweiz och Nya Zeeland. Eftersom en persons genetiska historia kan påverka deras svar på behandling, måste resultaten valideras i olika populationer, säger studiens medförfattare Charles Mullighan, en hematolog vid St. Jude Children's Research Hospital i Memphis, Tennessee.

Forskningen lyfter också fram behovet av att analysera hela DNA-sekvensen av tumörceller hos personer med T-ALL. Även om denna "hela genomsekvensering" ännu inte används i stor utsträckning på grund av dess kostnad, förväntar Mullighan att den kommer att bli vanligare i framtiden. "Studier som denna gör ett övertygande argument för att vi i allt större utsträckning bör sträva efter helgenomsekvensering för denna typ av leukemi."