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Pesquisadores do Children’s Hospital of Philadelphia (CHOP), Alex’s Lemonade Stand Foundation Childhood Cancer Data Lab, Children’s Brain Tumor Network (CBTN), Pacific Pediatric Neuro-Oncology Consortium (PNOC) e mais de 20 instituições adicionais fizeram parceria para criar uma plataforma de análise reprodutível e de código aberto inédita para tumores cerebrais pediátricos. Com a ajuda de milhares de amostras sequenciadas genômicamente, os pesquisadores usaram essa plataforma para identificar descobertas iniciais sobre variantes genéticas associadas a resultados piores que poderiam ajudar a orientar futuros avanços diagnósticos e terapêuticos.
Os detalhes da plataforma e as descobertas iniciais foram publicados online hoje pela revista Genômica Celular.
Os tumores cerebrais pediátricos são coletivamente a principal causa de morte relacionada ao câncer em crianças nos Estados Unidos. No entanto, a gravidade dos tumores cerebrais pediátricos varia muito, com alguns tendo um prognóstico quase universalmente fatal, enquanto outros têm taxas de sobrevida relativamente altas a longo prazo, embora todos os tumores cerebrais afetem negativamente essas crianças e suas famílias em pelo menos algum grau. O acesso limitado a amostras de tecido e linhas celulares derivadas de pacientes tem sido uma barreira significativa para a compreensão das diferenças entre os tumores cerebrais pediátricos em nível molecular. Esses dados há muito procurados podem levar a melhores técnicas de diagnóstico e possíveis terapias direcionadas que podem tratar esses tumores mortais.
Em 2011, CBTN e PNOC começaram a extrair e preparar o que agora se tornou quase 6.000 amostras de tumores com mais de 68.000 sub-amostras. Mais de 1.000 desses tumores foram sequenciados para formar a versão inicial do Pediatric Brain Tumor Atlas (PTBA) em 2018, e os dados foram disponibilizados sem embargo para que os pesquisadores pudessem estudar quais variantes podem estar causando certos tipos de tumores cerebrais. Com a ajuda do laboratório de dados do câncer infantil da Alex’s Lemonade Stand Foundation, a equipe de pesquisadores conseguiu construir uma versão de código aberto deste atlas, o Open Pediatric Brain Tumor Atlas (OpenPBTA), para analisar esses dados.
O OpenPBTA é acessível a qualquer pessoa que esteja realizando pesquisas em busca de novos alvos terapêuticos ou encontrando novas maneiras de traduzir a pesquisa em prática clínica. Na época deste estudo, o OpenPBTA continha dados genômicos e clínicos de mais de 1.000 tumores cerebrais pediátricos e 22 linhagens de células derivadas de pacientes do CBTN e PNOC. O OpenPBTA fornece uma estrutura aberta e em tempo real para caracterizar genomicamente tumores cerebrais pediátricos. É a primeira análise aberta, colaborativa e em grande escala de dados genômicos e fornece um recurso baseado em nuvem para pesquisadores que procuram dados mais abrangentes sobre tumores cerebrais pediátricos.
“Embora tenha havido muitos proponentes de um modelo de código aberto para pesquisa científica, nada parecido com isso existia para o câncer pediátrico”, disse Jo Lynne Rokita, PhD, cientista supervisora de bioinformática que lidera o OpenPBTA no Center for Data-Driven Discovery (D3B). no CHOP e um dos autores correspondentes do estudo. “Desenvolvemos o OpenPBTA para que qualquer pessoa possa acessar os dados, contribuir com sua análise e/ou usá-los em suas próprias pesquisas.”
“A colaboração é fundamental para acelerar a descoberta de novas curas. O OpenPBTA possibilitou que especialistas de todo o mundo se reunissem e obtivessem uma compreensão mais profunda da principal causa de morte relacionada ao câncer em crianças e adultos jovens”, disse Jay Scott, co-executivo Diretor da Alex’s Lemonade Stand Foundation.
Jaclyn N. Taroni, PhD, outra autora correspondente do estudo e diretora do laboratório de dados de câncer infantil da Alex’s Lemonade Stand Foundation, disse: “Com o lançamento bem-sucedido do OpenPBTA, esperamos que a comunidade de pesquisa adapte esse modelo a outros cânceres pediátricos. “
O OpenPBTA já está fornecendo aos pesquisadores mais informações sobre potenciais condutores de tumores cerebrais pediátricos. Neste estudo, os pesquisadores descobriram que a perda do gene supressor de tumor TP53 é um marcador significativo para a sobrevida geral pobre em tumores cerebrais e da medula espinhal de crescimento rápido chamados ependimomas e certos gliomas difusos da linha média, e a desregulação do gene também foi implicada em gliomas hipermutantes de alto grau.
“Resolver tumores cerebrais pediátricos não pode ser realizado por nenhuma instituição. O modelo OpenPBTA de colaboração compartilhada em tempo real, apoiado por PNOC e CBTN, não apenas capacitou novas descobertas, mas também formas inovadoras de realizar a ciência necessária em nome de colaboração acelerada inovação para crianças afetadas por tumores cerebrais”, disse Sabine Mueller MD, PhD, MAS, professora de neurologia, neurocirurgia e pediatria na Universidade da Califórnia, San Francisco, líder do PNOC e copresidente executiva da CBTN.
Este estudo foi financiado pelo Laboratório de Dados de Câncer Infantil da Alex’s Lemonade Stand Foundation (ALSF), um ALSF Young Investigator Award, ALSF Catalyst Awards, um ALSF CCDL Postdoctoral Training Grant, Children’s Hospital of Philadelphia Division of Neurosurgery, o governo australiano, o Departamento de Educação , St. Anna Kinderkrebsforschung, Áustria, Mildred Scheel Early Career Center Dresden P2, financiado pelo German Cancer Aid, e National Institutes of Health (NIH) Grants 3P30 CA016520-44S5, U2C HL138346-03, U24 CA220457-03, K12GM081259 , R03-CA23036 e Contrato NIH nº HHSN261200800001E. Este projeto também foi parcialmente financiado com fundos federais do National Cancer Institute, National Institutes of Health, sob o Contrato nº 75N91019D00024, Ordem de Trabalho nº 75N91020F00003. Além disso, este trabalho foi apoiado pelo Programa de Pesquisa Intramural da Divisão de Epidemiologia e Genética do Câncer do National Cancer Institute.
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