Un studiu care oferă perspective noi asupra mecanismelor de bază la apariţia cancerului şi a bolilor neurodegenerative şi care deschide calea pentru terapii pentru unele forme de cancer ori prevenirea îmbătrânirii a fost publicat în această săptămână (pe 14 februarie) în revista Nature, avându-l ca iniţiator şi autor corespondent pe cercetătorul român Gabriel Balmuş, de la Universitatea Cambridge, din Marea Britanie – informează Institutului Transilvan de Neurostiinţe (TINS) din Cluj-Napoca, instituție la care este afiliat specialistul amintit.

„Studiul condus de Gabriel Balmuş împinge frontierele ştiinţei mai departe şi deschide calea spre dezvoltarea unor tratamente inovative pentru o serie de boli care sunt cauzate de degradarea ADN-ului. Publicarea unui studiu atât de important în revista Nature de către un cercetător coordonator afiliat TINS este o mare realizare pentru instituţia noastră şi cred că şi pentru ştiinţă din România. Nucleul de cercetare pe care Gabriel Balmuş îl construieşte la Cluj are toate şansele să devină un pol de excelenţă în anii următori”, transmite Raul Mureşan, preşedinte TINS.

Proiectul pe care Gabriel Balmuş îl implementează în prezent în cadrul TINS Cluj-Napoca vizează boala Huntington, o afecţiune ereditară gravă, caracterizată de o expansiune instabilă a unui fragment de ADN. Cercetarea se concentrează pe identificarea modului în care se produce această expansiune, utilizând tehnologii avansate de editare moleculară intracelulară şi celulele pluripotente induse. Aceste eforturi ar putea conduce la noi intervenţii diagnostice şi terapeutice, având în vedere rolul crucial al FAN1, gena principală investigată în cadrul proiectului, în reţeaua genelor implicate în repararea ADN-ului.)

TINS: Tulburările genomice sunt toate procesele de boală care au legătură cu deteriorarea ADN-ului, care duc la evoluţii de boli genetice ori canceroase

Cercetările, începute de Gabriel Balmuş şi colegii săi, în urmă cu 11 ani, pe şoareci, la Wellcome Sânger Institute, apoi continuate la propriul laborator de la Cambridge, au dus la dezvăluirea a 145 de gene esenţiale pentru sănătatea genomului şi posibile strategii pentru reducerea progresiei tulburărilor genomice umane. Tulburările genomice sunt toate procesele de boală care au legătură cu deteriorarea ADN-ului, care duc la evoluţii de boli genetice ori canceroase.

Studiul a identificat 71 de gene a căror pierdere creşte, respectiv 74 de gene a căror pierdere scade formarea de micronucli, structurile celulare care conţin ADN rupt: „Instabilitatea genomică cu acumularea concomitentă de micronucli extranucleari este un semn distinctiv al multor tulburări, inclusiv cancerul, boli inflamatorii asociate şi îmbătrânirea”, se arată în studiul publicat în Nature.

„Dacă pierzi genele care controlează repararea ADN-ului, practic apar şi se înmulţesc micronucleii şi încep procesele de boală. Dacă poţi stopa apariţia micronucleilor poţi stopa procesele de boală, inclusiv cele din anumite procese canceroase, procese de îmbătrânire şi/ sau cele ale unor boli neurodegenerative. Dacă la începutul studiului ştiam că există gene care protejează împotriva apariţiei micronucleilor, implicit repară ADN-ul, era contra-intuitiv să te gândeşti că există gene care inhibă repararea ADN-ului, afectând sănătatea unui individ. Astfel de gene au sens, însă, la nivelul speciei, putând să genereze mutaţii adaptative”, explică Gabriel Balmuş.

Gabriel Balmuș: „Posibil ca analiza şi experimentele cu celelalte gene dezvăluite de studiu să ducă la terapii pentru cancer ori pentru Alzheimer”

Potrivit acestuia, pentru a ajunge la o terapie trebuie dezvoltat un medicament care să inhibe proteinele care inhibă repararea ADN-ului: „Din genele dezvăluite de cercetare am analizat una pe care dacă o scoatem putem dezvolta un medicament pentru o boală rară, o anomalie congenitală cunoscută sub numele Cornelia de Lange. Posibil ca analiza şi experimentele cu celelalte gene dezvăluite de studiu să ducă la terapii pentru cancer ori pentru Alzheimer”, menționează el.

„Explorarea continuă a factorilor care contribuie la apariţia instabilităţii genomice este vitală pentru dezvoltarea tratamentelor personalizate care să abordeze atât cauzele genetice cât şi cele sporadice în bolile în care distrugerea ADN-ului este proces patologic de iniţiere (cancer, boli neurodegenerative, îmbătrânire). Ca dovadă de principiu, studiul nostru de exemplu subliniază potenţialul inhibitorilor SIRT1 ca o cale terapeutică pentru boli cu tulburări genomice. Acesta sugerează că intervenţia timpurie, ar putea ajuta la atenuarea schimbărilor biologice legate de instabilitatea genomică înainte de a progresa”, mai precizează specialistul.

Pe parcursul celor 11 ani, la studiu au participat aproximativ 80 de cercetători de la mai multe laboratoare din lume. Doar procesul de revizuire şi de acceptare a publicării formei finale a articolului în revista numărul unu de ştiinţe din lume, Nature, a durat aproape doi ani: „Să publici în Nature e ca şi cum ai juca în Liga Campionilor. Să publici ca autor coordonator e ca şi cum ai câştiga Liga Campionilor”, glumeşte Gabriel Balmuş, care, din toamnă anului trecut şi-a deschis un laborator de neurostiinţe moleculare la Cluj-Napoca, conducând o echipă de 5 cercetători în cadrul Institutului Transilvan de Neurostiinţe (TINS), într-un proiect finanţat prin PNRR.

TINS este institut de cercetare privat, non-profit, fondat de cercetători clujeni din domeniul neurostiinţelor, cu studii şi doctorate la instituţii de prestigiu din Europa, întorşi acasă cu ambiţia de a face aici cercetare de top în neurostiinţe. TINS găzduieşte anual, începând cu 2012, unul dintre cele mai importante centre de formare în neurostiinţele experimentale din întreaga lume: Şcoala de Vară Transilvăneană de Neurostiinţe Experimentale (TENSS), care se desfăşoară la Lacul Ştiucii (Săcălaia, Cluj), a cărei activitate a fost consemnată inclusiv în revistele Nature şi Naţional Geographic.

Foto: Facebook/Gabriel Balmus