Para ilmuwan di Moffitt Cancer Center melaporkan pengembangan metode komputasi, ALFA-K, yang menggunakan pengukuran sel tunggal longitudinal untuk menyimpulkan bagaimana keuntungan dan kerugian kromosom utuh dapat membentuk jalur evolusi tumor. Karya tersebut, yang diterbitkan di Nature Communications, berpendapat bahwa perubahan kromosom berskala besar ini mengikuti pola yang terukur yang dipengaruhi oleh konteks seluler dan stres terkait pengobatan daripada terbentang secara murni acak.
Kanker dapat berevolusi dengan cepat ketika sel-sel mendapatkan atau kehilangan kromosom utuh—perubahan skala besar yang mengubah dosis banyak gen sekaligus dan dapat membentuk ulang bagaimana tumor tumbuh dan merespons stres. Peneliti di H. Lee Moffitt Cancer Center & Research Institute menggambarkan pendekatan komputasi baru, yang disebut ALFA-K (Adaptive Local Fitness landscapes for Aneuploid Karyotypes), yang bertujuan memprediksi bagaimana perubahan tingkat kromosom seperti itu terakumulasi seiring waktu. Tim mengatakan ALFA-K dirancang untuk data sel tunggal longitudinal, memungkinkannya merekonstruksi bagaimana populasi sel kanker berpindah melalui berbagai “keadaan” kromosom dan memperkirakan kombinasi kromosom mana yang tampak disukai di bawah tekanan seleksi, termasuk stres terkait pengobatan. Dalam Q&A yang menyertai rilis, penulis utama Noemi Andor mengatakan tujuannya adalah melampaui snapshot sekali jitu genetika tumor dan mengukur kombinasi kromosom mana yang membantu sel bertahan. “Kanker berevolusi. Saat tumor tumbuh, sel-selnya terus melakukan kesalahan saat menyalin dan membagi DNA mereka. Banyak kesalahan itu melibatkan mendapatkan atau kehilangan kromosom utuh,” kata Andor. Menurut peneliti, ALFA-K berbeda dari pendekatan sebelumnya yang sering memperlakukan keuntungan atau kerugian kromosom individu sebagai efek tetap. Sebaliknya, ia memodelkan ketergantungan konteks—perubahan kromosom yang sama mungkin menguntungkan atau merugikan tergantung pada komposisi kromosom sel yang ada—dan menggabungkan ketidakstabilan kromosom yang berkelanjutan. Dalam studi tersebut, tim melaporkan memperkirakan kebugaran di seluruh lebih dari 270.000 konfigurasi kromosom berbeda, dan menyimpulkan bahwa kondisi lingkungan dan pengobatan cisplatin dapat mengubah dampak kebugaran dari pergeseran jumlah salinan kromosom. Analisis juga menyoroti penggandaan seluruh genom—ketika sel menduplikasi semua kromosomnya—sebagai mekanisme yang dapat meredam beberapa bahaya ketidakstabilan kromosom ekstrem, dengan peneliti menggambarkan ambang batas di mana penggandaan genom menjadi menguntungkan secara evolusioner. Makalah tersebut mencantumkan Richard J. Beck, Tao Li, dan Noemi Andor sebagai penulis dan diterbitkan secara online di Nature Communications akhir Desember 2025. Karya ini didukung oleh U.S. National Cancer Institute, termasuk hibah 1R37CA266727-01A1, 1R21CA269415-01A1, dan 1R03CA259873-01A1. Peneliti mengatakan bahwa, dalam jangka panjang, alat seperti ALFA-K dapat mendukung strategi pengobatan “yang sadar evolusi”—menggunakan pengambilan sampel berulang seperti biopsi untuk mengidentifikasi kapan tumor mungkin mendekati transisi evolusi berisiko dan memilih terapi yang dimaksudkan untuk membatasi rute ke resistensi obat.
