Онкоген — ген, що стимулює ріст раку

У здоровій клітині протоонкогени керують звичними клітинними процесами, вказуючи клітинам, коли рости, ділитися та зберігати життєздатність. Коли протоонкоген зазнає мутації, ампліфікації чи перебудови, він перетворюється на онкоген. Ця зміна призводить до утворення аномально активного білка або надмірної кількості нормального білка, що змушує клітину безперервно розмножуватися без звичних регуляторних обмежень.

На відміну від генів-супресорів пухлин, які діють як клітинні гальма, онкоген подібний до заклиненої педалі акселератора. Навіть однієї пошкодженої копії гена достатньо, щоб порушити нормальну будову тканини. Як наслідок, клітини уникають природних шляхів загибелі та накопичують подальші пошкодження ДНК, утворюючи пухлини й потенційно сприяючи метастазуванню по всьому організму.

Знання про те, чи містить пухлина конкретні онкогени, дозволяє перейти від узагальнених підходів до персоналізованої медицини. Онкогенний статус часто визначає діагноз, прогноз та варіанти лікування для пацієнта. Замість того щоб покладатися виключно на звичайну цитотоксичну хіміотерапію, лікарі можуть обирати методи лікування, спрямовані на блокування саме того молекулярного механізму, що стимулює злоякісний процес. Така таргетна стратегія часто забезпечує вищу частоту відповіді, зберігаючи здорові клітини, зменшуючи певні побічні ефекти та допомагаючи пацієнтам ухвалювати виважені рішення щодо клінічних досліджень і стандартних схем терапії.

Онкогени виявляють шляхом дослідження пухлинної тканини або циркулюючої пухлинної ДНК за допомогою рідинної біопсії. Панелі секвенування нового покоління аналізують десятки чи сотні онкологічних генів одночасно. Полімеразна ланцюгова реакція виявляє специфічні точкові мутації, тоді як флуоресцентна гібридизація in situ показує ампліфікацію генів або структурні перебудови. Імуногістохімія також оцінює надекспресію білків, що продукуються цими зміненими генами.

Онкогени відіграють провідну роль при багатьох злоякісних новоутвореннях. Недрібноклітинний рак легень часто пов'язаний з мутаціями в онкогенах EGFR, KRAS та ALK. При раку грудної залози нерідко спостерігається ампліфікація HER2 (ERBB2). Колоректальний рак регулярно супроводжується змінами в KRAS і BRAF, тоді як меланому здебільшого стимулюють мутації BRAF V600E. Хронічний мієлоїдний лейкоз визначається злитим онкогеном BCR-ABL.

Виявлення онкогена часто відкриває доступ до таргетної терапії, такої як низькомолекулярні інгібітори тирозинкінази або моноклональні антитіла. Наприклад, інгібітори EGFR спрямовані проти пухлин легень із мутацією в гені EGFR, тоді як trastuzumab блокує сигналювання HER2 при раку грудної залози. Якщо в онкогенах виникають подальші мутації, може розвинутися вторинна резистентність, що спонукає онкологів змінити таргетний препарат або скомбінувати його з імунотерапією чи хіміотерапією.