Réponses transcriptionnelles comme indicateur des réponses individualisées aux effets des rayonnements (RTGene 2)

Les biomarqueurs de l'exposition aux rayonnements sont reconnus pour former un élément important de la «boîte à outils» pour l'évaluation initiale du triage des personnes potentiellement exposées lors d'un accident ou d'un incident radiologique impliquant un grand nombre de victimes. En outre, les rayonnements sont un outil médical important et les biomarqueurs peuvent contribuer à une évaluation à plus long terme des effets des rayonnements et des risques pour la santé publique. Le test d'expression génique a gagné en popularité en tant que marqueur biologique sensible de l'exposition aux rayonnements avec le potentiel d'être utilisé pour une dosimétrie véritablement individualisée. La possibilité d'utiliser ce test pour un scénario de pertes massives à grande échelle a été proposée et testée lors d'un récent exercice de comparaison. Cependant, une meilleure compréhension des facteurs génétiques qui contribuent aux risques de rayonnement individuels est nécessaire pour éclairer les approches de dépistage sur mesure, c'est-à-dire pour identifier un panel de réponses génétiques véritablement spécifiques aux rayonnements à utiliser comme biomarqueur transcriptionnel.

À l'Université de Columbia, des recherches ont montré que les effets transcriptionnels peuvent être utilisés comme prédicteurs individualisés de la radiosensibilité aux effets précoces et tardifs. À Public Health England (PHE), la technologie nCounter de comptage moléculaire récemment établie permet le comptage direct des molécules d'acide nucléique (ADN, ARNm, miARN et lncARN) sans avoir besoin d'étapes de réaction enzymatique ou d'amplification, ce qui réduit le temps de collecte des données. Cette nouvelle technique d'analyse de l'expression génique a été évaluée pour des applications de radiodosimétrie avec des résultats prometteurs. En outre, l'expression génique s'est révélée très prometteuse en tant que marqueur des effets tardifs des rayonnements, par exemple des réactions tissulaires normales après une radiothérapie curative pour le cancer du sein.

Dans l'étude pilote RTGene précédente, les chercheurs ont trouvé des gènes qui sont constamment régulés à la baisse et à la hausse vers la fin du traitement de radiothérapie. La prochaine étape de ce travail (RTGene 2) consistera à valider les données nCounter pour un petit nombre de nouveaux gènes systématiquement présents dans le top 6 des gènes exprimés de manière différentielle. Il est important de noter que pour tenter d'identifier les gènes qui sont des biomarqueurs prometteurs de susceptibilité à la toxicité radio-induite, les niveaux d'expression devront être comparés à la réaction tissulaire normale à l'IR, et combinés avec des données de toxicité des rayonnements à plus long terme pour identifier les gènes avec l'expression la plus prononcée. fluctuations de niveau pendant et après la radiothérapie.

Des échantillons de sang périphérique seront prélevés avec le consentement éclairé des patients en radiothérapie avant et pendant les fractions de traitement pour le sarcome, les tumeurs du sein, du poumon, de l'intestin, de l'appareil génito-urinaire et de la tête et du cou au Royal Marsden. Les gènes candidats identifiés par PHE, Columbia et/ou dans la littérature comme étant spécifiques aux réponses aux rayonnements seront évalués, ainsi que les gènes pertinents pour les réponses inflammatoires et immunitaires systémiques, afin d'identifier les réponses transcriptionnelles pour une gamme de doses et d'expositions sur un plan interindividuel. base. Les données seront analysées à l'aide d'outils statistiques existants et nouveaux axés sur la modélisation des données de comptage. Le résultat escompté est l'identification d'un panel de gènes spécifiques aux rayonnements pour informer les réponses individuelles aux rayonnements et si les résultats sont favorables, un suivi à grande échelle de ce projet est attendu.