Des scientifiques traitent des «données importantes» pour produire un nouveau catalogue de gènes des conducteurs du cancer

Pour approfondir notre compréhension du cancer et développer de meilleurs traitements, les scientifiques exploitent la richesse des données génétiques disponibles pour identifier - à partir des gènes qui caractérisent un cancer - le sous-ensemble particulier de la progression tumorale. Maintenant, une nouvelle étude montre comment un groupe a identifié plus de 100 nouveaux conducteurs cancéreux.
L'une des interfaces de protéines découvertes par les chercheurs concernait ce gène du cancer connu, l'EGFR. Les taches rouges mettent en évidence des mutations qui détruisent l'interface protéine-protéine.
Crédit d'image: Godzik / SBP

L'étude, menée par le Sanford Burnham Prebys Medical Discovery Institute (SBP) à La Jolla, en Californie, est publiée dans la revue PLOS Biologie Computationnelle.

Chaque type de cancer est associé à un certain nombre de mutations génétiques, dont seul un sous-ensemble est responsable de la conduite de la tumeur.

Un domaine de plus en plus important de la recherche sur le cancer consiste maintenant à analyser la richesse des données issues des études de séquençage à grande échelle afin de séparer les mutations "passagères" des mutations "pilotes". la maladie.

Dans ce domaine, il y a un domaine qui n'est pas bien compris, à savoir le rôle des mutations génétiques sur les interfaces dites «d'interaction protéine-protéine» (PPI) en tant que facteurs de cancer.

Les protéines sont des molécules importantes qui effectuent divers processus à l'intérieur et entre les cellules, principalement en se liant à d'autres protéines. La façon dont les protéines interagissent - leurs interfaces PPI - est considérée comme une fonction vitale, et tout ce qui les cause un dysfonctionnement - comme les mutations géniques - peut mener à des maladies comme le cancer.

Pour la nouvelle étude, l'équipe a utilisé des bases de données sur les mutations du cancer et la structure des protéines pour identifier les mutations dans les tumeurs des patients qui altèrent les interfaces PPI normales.

L'auteur principal, Eduard Porta-Pardo, stagiaire postdoctoral à la SBP, affirme que leur étude est la première à utiliser des caractéristiques protéiques tridimensionnelles, telles que les IPP, pour identifier les gènes moteurs dans de vastes ensembles de données sur le cancer. Il résume les résultats:

"Nous avons trouvé 71 interfaces dans des protéines précédemment non reconnues comme des facteurs cancérogènes, représentant de nouveaux marqueurs prédictifs du cancer et / ou cibles thérapeutiques. Notre analyse a également identifié plusieurs interfaces pilotes dans des gènes cancéreux connus, tels que TP53, HRAS, PI3KCA et EGFR. Cette méthode permet de trouver des gènes responsables du cancer et que les altérations des interfaces protéiques constituent un mécanisme pathogène commun du cancer. "

Altérations des interfaces PPI enrichies en mutations cancéreuses

Pour analyser les données, les chercheurs ont utilisé une version étendue de e-Driver, un algorithme développé par SBP pour identifier les régions protéiques responsables du cancer.

L'équipe a rassemblé des données de tumeurs provenant de près de 6 000 patients dans l'Atlas du génome du cancer et plus de 18 000 structures de protéines tridimensionnelles provenant de la banque de données sur les protéines.

Les auteurs disent que l'étude montre que "en considérant les protéines comme des usines multifonctionnelles au lieu de boîtes noires monolithiques", il est possible d'identifier de nouveaux gènes moteurs du cancer et de proposer des explications moléculaires expliquant pourquoi les patients .

L'auteur principal, le Dr Adam Godzik, directeur du programme de bioinformatique et de biologie structurale chez SBP, explique comment ils ont utilisé e-Driver pour traiter cet énorme ensemble de données:

"L'algorithme analyse si les altérations structurelles des interfaces PPI sont enrichies en mutations cancéreuses et peut donc identifier des gènes pilotes potentiels."

Il conclut avec une autre constatation clé:

"Fait intéressant, nous avons identifié certains facteurs cancérigènes potentiels impliqués dans le système immunitaire. Avec l’importance croissante du système immunitaire dans la progression du cancer, les gènes d’immunité identifiés dans cette étude fournissent de nouvelles informations sur les interactions les plus affectées . "

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