Projet sur le génome du cancer

Le projet Cancer Genome fait partie de la recherche sur le cancer, le vieillissement et les mutations somatiques menée au Wellcome Trust Sanger Institute au Royaume-Uni. Il vise à identifier les variantes de séquences / mutations critiques dans le développement des cancers humains . Comme le projet Cancer Genome Atlas aux États-Unis, le projet Cancer Genome représente un effort dans la guerre contre le cancer pour améliorer le diagnostic, le traitement et la prévention du cancer grâce à une meilleure compréhension des bases moléculaires de la maladie. Le projet Cancer Genome a été lancé par Michael Stratton en 2000, et Peter Campbell est désormais le chef de groupe du projet. Le projet vise à combiner la connaissance de la séquence du génome humain avec des techniques de détection de mutations à haut débit .

Le projet s'inscrit dans le cadre du Consortium international sur le génome du cancer , en collaboration avec les autres organisations et pays participants pour créer une base de données des changements génomiques présents dans différents types de cancer. Les informations sur les mutations somatiques recueillies par le projet peuvent être localisées dans la base de données COSMIC . Le projet du Wellcome Trust Sanger Institute compte actuellement plusieurs partenaires internes qui se concentrent chacun sur différents types de cancer et la mutagenèse en utilisant différentes méthodes. La recherche va au-delà du simple séquençage pour inclure les découvertes de biomarqueurs thérapeutiques réalisées à l'aide de programmes bioinformatiques . Parmi ces découvertes figurent les biomarqueurs de sensibilité aux médicaments et les biomarqueurs d'inhibiteurs. Ces découvertes, associées à l'évolution des technologies de séquençage de l'ADN vers des techniques de séquençage de nouvelle génération, sont importantes dans le traitement potentiel des maladies et peuvent même contribuer à une médecine plus personnalisée pour les patients atteints de cancer.

Les objectifs du projet sont de contribuer au séquençage et au catalogage des différents génomes cancéreux. Au-delà du simple séquençage, les partenaires internes du projet ont chacun des domaines d'intérêt différents qui aideront à atteindre l'objectif général du projet, à savoir déterminer des moyens uniques de détection précoce du cancer, d'amélioration de la prévention et d'amélioration du traitement des patients.

Les groupes suivants sont des partenaires internes du Wellcome Trust Sanger Institute avec des laboratoires impliqués dans le projet Cancer Genome qui mènent chacun différents domaines de recherche impliquant la génomique du cancer, d'autres maladies et des améliorations thérapeutiques pour les deux maladies susmentionnées.

Le groupe Garnett est dirigé par Mathew Garnett. Ses travaux visent à améliorer les thérapies actuelles contre le cancer en déterminant comment les altérations de l'ADN des cellules entraînent le cancer et les implications que cela a sur les réponses des patients au traitement et son amélioration potentielle. Les recherches actuelles menées par le groupe comprennent la génomique de la sensibilité aux médicaments, la cartographie des dépendances létales synthétiques dans les cellules cancéreuses, une nouvelle génération de modèles de cancer organoïdes et des modèles organoïdes de précision pour étudier la fonction des gènes du cancer.

Le groupe Jackson est dirigé par Steve Jackson et ses recherches portent sur la façon dont les cellules utilisent la réponse aux dommages de l'ADN (DDR) pour découvrir et réparer l'ADN cellulaire endommagé. Les recherches qu'ils mènent ont de grandes implications concernant les maladies résultant de la perte de fonction du système DDR, telles que le cancer, les maladies neurodégénératives, l'infertilité, l'immunodéficience et le vieillissement prématuré.

Pentao Liu dirige le groupe Liu, qui utilise la génétique, la génomique et la biologie cellulaire chez la souris pour étudier le rôle des fonctions génétiques dans le développement de cellules et de tissus normaux ainsi que dans le développement de diverses cellules et tissus malades, y compris le cancer. Le groupe s'intéresse particulièrement au choix de la lignée, à l'auto-renouvellement et à la différenciation des cellules souches, ce qui pourrait avoir des implications dans la détection précoce, la prévention et les options thérapeutiques pour le cancer et d'autres maladies génétiques.

Ultan McDermott dirige le groupe McDermott. Le groupe utilise des technologies de séquençage de nouvelle génération, des criblages génétiques et la bioinformatique pour accroître les connaissances sur l'effet des génomes cancéreux sur la sensibilité et la résistance aux médicaments chez les patients. Les différents types de criblages génétiques utilisés comprennent CRISPR , la mutagenèse chimique et l'ARN interférent . Les principaux domaines d'intérêt du groupe concernent la pharmacogénomique du cancer et les criblages génétiques pour constituer une réserve de résistances aux médicaments contre le cancer.

La responsable du groupe Nik-Zainal est Serena Nik-Zainal . Le groupe utilise des méthodes informatiques pour identifier la signature unique de la mutagenèse dans les cellules somatiques afin de mieux comprendre comment les mutations de l'ADN contribuent au vieillissement et au cancer. À mesure que davantage de génomes cancéreux sont séquencés, les informations générées par le groupe engloberont une collection plus robuste, permettant de comprendre comment les mutations conduisent à différents types et même sous-types de cancer.

Le groupe Vassiliou est dirigé par George Vassiliou et se concentre sur le cancer hématologique . Le groupe étudie comment différents gènes et leurs voies contribuent à l'évolution des cancers du sang, avec pour objectif ultime de développer un traitement qui augmentera la qualité et la durée de vie des patients.

Thierry Voet dirige le groupe Voet. Le groupe utilise des variantes du génome d'une cellule unique et son ARN transcrit pour étudier le taux de mutation, l'instabilité génomique dans la gamétogenèse et l'embryogenèse, et les effets de l'hétérogénéité cellulaire sur la santé et la maladie.

Pour tenter de mieux comprendre les mécanismes des mutations qui conduisent au développement du cancer, le groupe Nik-Zainal a mené une étude qui impliquait le catalogage des mutations somatiques de 21 cancers du sein différents. Le groupe a ensuite utilisé des méthodes mathématiques pour aider à déterminer les signatures mutationnelles uniques des processus sous-jacents conduisant à l'évolution d'un tissu sain vers un tissu malade pour chacun des cancers échantillonnés. Les résultats ont montré que les mutations comprenaient plusieurs substitutions de nucléotides simples et doubles qui pouvaient être différenciées. Les mutations uniques pour chaque cancer ont permis de classer les 21 échantillons en fonction du type et du sous-type de cancer, montrant une relation entre les mutations et le type de cancer résultant. Bien que le groupe ait pu identifier ces mutations, il n'a pas été en mesure de déterminer les mécanismes sous-jacents qui en ont résulté.

Le groupe McDermott, en collaboration avec d’autres laboratoires, a travaillé à la recherche de nouvelles possibilités de traitement pour la leucémie myéloïde aiguë (LMA), un cancer agressif au pronostic sombre. Ils y sont parvenus en concevant un outil de criblage du génome CRISPR pour localiser les zones du génome qui seraient plus sensibles au traitement dans les cellules LMA. La recherche a identifié 492 gènes essentiels au fonctionnement des cellules LMA qui pourraient être accessibles pour devenir des cibles thérapeutiques. Le groupe a validé les résultats obtenus par inhibition génétique et pharmacologique sur des gènes sélectionnés. L’inhibition de l’un des gènes sélectionnés, KAT2A, a pu supprimer la croissance des cellules LMA sur plusieurs génotypes tout en laissant les cellules non cancéreuses intactes. Les résultats de cette étude proposent plusieurs options thérapeutiques prometteuses pour la LMA qui devront être étudiées plus en détail.