Cross-OMICs bei kutanen und akralen Melanomen: Mit Pathobiologie und UV-Exposition assoziierte Krebstreiber identifiziert

Einer Gruppe von Forschenden aus Brasilien und Frankreich ist es gelungen, Marker zu entdecken, die durch Sonneneinstrahlung im Genom von Menschen hinterlassen werden, die an kutanen Melanomen leiden. Der in „Nature Communications“ veröffentlichte Artikel bietet auch ein neues Verständnis anderer Melanome, die nicht durch die Wirkung von ultravioletter (UV) Strahlung verursacht werden.

„Wir haben festgestellt, dass einige der Veränderungen Marker für das Überleben des Patienten sind. Wir konnten dank dieser in der DNA vorhandenen Marker vorhersagen, ob eine Person mehr oder weniger wahrscheinlich überleben würde“, sagte Erstautorin Anna Luiza Silva Almeida Vicente. Die Studie wurde während ihrer Doktorarbeit am Hospital de Amor, wie das Krebskrankenhaus von Barretos im Bundesstaat São Paulo (Brasilien) heute heißt, durchgeführt.

Vicente erstellte einen Teil der Analyse während eines Forschungspraktikums bei der International Agency for Research on Cancer (IARC) in Lyon, Frankreich, mit einem Stipendium der FAPESP. Die Studie, an der Forschende des IARC teilnahmen, enthüllte die molekularen Eigenschaften, die auf Aggressivität hinweisen und die Behandlung steuern könnten.

Eines der analysierten Melanome war das kutane Melanom, bei dem ein Subtyp mit Sonneneinstrahlung assoziiert ist und ein anderer keinen Bezug zu UV-Licht hat. Ein kleiner Teil der Proben stammte vom akralen Melanom, das nichts mit UV-Licht zu tun hat, der häufigste Typ bei Menschen mit dunklerer Haut ist und sich auf den Handflächen und Fußsohlen sowie unter den Nägeln bildet. Über das akrale Melanom wurde bislang wenig geforscht. Die meisten Studien konzentrieren sich auf die Bevölkerung in Europa und den USA.

„Es gibt mehrere Melanom-Subtypen. Sie können alle aggressiv sein, aber Aggressivität ist bei einigen häufiger. Es gibt histologische Merkmale, die unter einem Mikroskop identifiziert werden können, und genetische Merkmale, von denen einige bekannt sind und als Richtschnur für die Behandlung verwendet werden. Wir erschließen einen neuen Weg in diesem Bereich, der epigenetisch ist und das Vorhandensein von Sonnenlicht berücksichtigt, das zu Veränderungen führt, die nicht an der DNA-Sequenz [d.h. genetische Mutationen], sondern wie es exprimiert wird und Proteine ​​kodiert, die für das normale Funktionieren des Organismus wichtig sind“, sagte Vinicius de Lima Vazquez, Executive Director des Institute of Education and Research des Hospital de Amor und vorletzter Autor des Artikels.

Molekulare Informationen

Epigenetische Veränderungen sind auf Umweltfaktoren zurückzuführen. In der Studie verwendeten die Forscher mehrere Techniken, um die DNA-Methylierung zu analysieren. Sie analysierten 112 Proben kutaner Melanome und 21 Proben akraler Melanome. Erstere wurden am Hospital de Amor und aus einer internationalen Datenbank gesammelt, die hauptsächlich europäische und US-amerikanische Patienten repräsentiert. Alle Proben akraler Melanome stammten aus dem Barretos-Krankenhaus.

Die Analyse der methylierten DNA zeigte, dass kutane Melanome, die nicht mit Sonnenlicht in Verbindung gebracht werden, akralen Melanomen viel ähnlicher sind als kutanen Melanomen, die mit übermäßiger UV-Lichteinwirkung verbunden sind.

Diese Ergebnisse wurden durch die Überlebensraten bestätigt, die bei Patienten mit akralen und kutanen Melanomen, die nicht mit Sonnenlicht in Verbindung gebracht wurden, niedriger waren als bei Patienten mit kutanen Melanomen, die mit UV-Licht in Verbindung gebracht wurden.

„Wir kamen zu dem Schluss, dass diese beiden Tumore, die nicht mit Sonnenlicht in Verbindung gebracht werden, histologisch als unterschiedliche Subtypen klassifiziert werden können, aber vom Standpunkt der Methylierung aus molekular sehr ähnlich sind und auch niedrigere Überlebensraten aufweisen. Dies ist ein wichtiger Teil der Studie und könnte in Zukunft klinische Auswirkungen haben“, sagte Vicente, die derzeit als Postdoktorandin an der University of California, San Francisco, in den USA forscht.

Ein weiterer Befund, der die Aufmerksamkeit der Forschenden auf sich zog, war, dass Mutationen in den Genen BRAF, NRAS und NF1 bei den meisten akralen Melanomen nicht beobachtet wurden, obwohl sie bei kutanen Melanomen häufig vorkommen.

Darüber hinaus waren 28,6% der Patienten mit akralem Melanom schwarz, während nur 5,6% der Proben kutaner Melanome aus dem Hospital de Amor von Patienten mit dunkler Haut stammten.

Laut Vazquez gehen einige Behandlungen für andere Krebsarten dazu über, molekulare Informationen mit Prognosen zu verknüpfen und Patienten zu identifizieren, die besser auf die verfügbaren Therapien ansprechen. Dies ist eines der Ziele von Studien zu Hauttumoren.

„Für den medizinischen Alltag braucht es mehr Informationen dieser Art über Melanome. Studien wie diese weisen auf neue Richtungen hin, die erforscht werden müssen, und ebnen den Weg für eine stärker personalisierte Behandlung“, sagte er.