"Мы не просто хотим найти гены, вызывающие рак," говорит проф. Ярдена Сэмюэлс из отдела молекулярной клеточной биологии Института Вейцмана, "мы хотим понять, что делают эти гены. Мы хотим раскрыть полную картину генома рака."
Это довольно сложная задача, учитывая, что клетки меланомы, рака. Сэмюэлс занимается исследованиями, может содержать от десятков до тысяч мутаций. В среднем меланома – самая смертоносная форма рака кожи – имеет больше мутаций в ДНК своих клеток, чем любая другая солидная опухоль. Среди прочего, этот диапазон мутаций объясняет, почему недавнее лечение, направленное на меланому, поможет только примерно 50% людей с этим заболеванием, несмотря на то, что представляет собой большой шаг вперед.
Проф. Сэмюэлс впервые пришла в Институт Вейцмана в 17 лет, когда она училась в Bessie F. Международный летний научный институт им. Лоуренса. Эта встреча оставила ее стремление однажды открыть собственную лабораторию. Уроженка Израиля Самуэль выросла в Израиле, Франции, Мексике и Великобритании: ее мать – дипломат, а отец – директор по международным отношениям Центра Симона Визенталя. После получения степени бакалавра в Кембриджском университете проф. Сэмюэлс вернулся в Израиль, чтобы служить в лабораториях медицинского корпуса ЦАХАЛ. Затем она получила степень магистра в Еврейском университете / медицинской школе Хадасса и докторскую степень.D. от Имперского колледжа Лондона. Проф. Затем Сэмюэлс отправилась в Университет Джона Хопкинса, чтобы продолжить свои постдокторские исследования в лаборатории одного из выдающихся мировых исследователей генетики рака: профессора. Берт Фогельштейн. Там она определила ген под названием PIK3CA, который является одним из наиболее сильно мутировавших онкогенов (генов, вызывающих рак) при злокачественных новообразованиях человека. Эти исследования поставили PIK3CA в центр внимания как клинических, так и фундаментальных исследований рака.
Ее постдокторский опыт вдохновил ее сосредоточиться на персонализированной медицине рака: изучении биологии рака с использованием геномных инструментов и управлении злокачественными новообразованиями путем адаптации лечения к личным геномным профилям. В 2006 г. проф. Сэмюэлс учредила независимую исследовательскую программу в качестве следователя в Национальном институте здравоохранения (NIH) в Балтиморе, где вместе с коллегами создала уникальный банк опухолей, состоящий из 120 образцов нормальных и опухолевых тканей. Это позволило ее группе всесторонне проанализировать мутации в меланомах, определить возможные новые мишени для лекарств и заложить основу для будущих индивидуализированных методов лечения.
Один из этих анализов показал, что белок ERBB4 сильно мутирован при меланоме. Кроме того, она обнаружила, что лечение лапатинибом – лекарством, одобренным FDA, уже используемым для пациентов с раком груди – подавляет пролиферацию мутантных клеток меланомы ERBB4. Это исследование проложило путь к клиническому испытанию на пациентах с меланомой, набранных из Национального института рака NIH и Мемориального онкологического центра им. Слоуна Кеттеринга, у которых были обнаружены мутации ERBB4. Результаты в настоящее время анализируются.
Проф. Сэмюэлс расширяет свою работу в банке опухолей в качестве директора банка опухолей Weizmann Brazil, основного центра Интегрированного онкологического центра Моросса (MICC).
Банк способствует углубленному изучению опухолей на всех стадиях прогрессирования. Его ресурсы помогают ученым идентифицировать гены, связанные с ростом опухоли, тем самым способствуя разработке новых стратегий лечения рака. Знание генов, участвующих в раковых заболеваниях, поможет в разработке индивидуализированных методов лечения.
MICC родился из осознания Институтом того, что после десятилетий потери "война с раком," ученым нужно было взглянуть на болезнь по-новому – более целостный подход, который рассматривает рак во всей его совокупности, который включает информацию, полученную в результате революции в геномике, который использует возможности персонализированной медицины. Под руководством талантливых и опытных ученых, таких как проф. Сэмюэлса, MICC не только проведет самые лучшие фундаментальные исследования рака, но и перенесет свои выводы из "скамейка у кровати."
Будущее геномики рака заключается в интеграции генетических, функциональных и клинических данных. С этой целью проф. Сэмюэлс сотрудничает с группами вычислительной биологии, биологии и биохимии Института для дальнейшего расшифровки генетического и функционального ландшафта генома меланомы. Один из путей, которым она занимается, – это сортировка тысяч генов, которые мутировали при меланоме, в "водители" а также "пассажиры" – то есть те, которые помогают развиваться раку, и случайные мутации, которые только что появятся. Другой путь: изучение различных экспериментальных подходов и функциональных моделей, чтобы увидеть, какие из них лучше всего подходят для выявления функций различных идентифицированных генов в их физиологическом контексте. Хотя ее работа предполагает глубокое погружение в фундаментальные исследования, проф. В конечном итоге Сэмюэлс хочет перенести свои открытия в клинику, чтобы помочь онкологическим больным выздороветь и восстановить свою жизнь.