А.Я. Денека обладает значительным опытом исследований в области рака легкого, им вместе с соавторами описаны механизмы регулирования роста и метастазирования НМРЛ белком MSI2, а также проведены успешные доклинические исследования перспективных препаратов нового класса – коньюгатов ингибиторов белков теплового шока и ингибиторов топоизомеразы – при лечении мелкоклеточного рака легкого (МРЛ), чрезвычайно рефрактерного к терапии заболевания. Область, представляющая особый интерес для Денеки А.Я. включает выяснение механизмов, с помощью которых внутриклеточные регуляторные белки – маркеры стволовых клеток, трансляционные регуляторы (такие как белки семейства Мусаши) и поддерживающие белки (Nedd9), оказывают влияние на рост, метастазирование и регулируют ответ раковых клеток человека на химиотерапию. Исследования проводятся с использованием высокопроизводительных подходов (скрининг миРНК библиотек, фосфо-протеомика). Последняя работа Денеки А.Я. включает в себя функциональный анализ сложных сигнальных сетей, целью которого является понимание причин метастазирования немелкоклеточного рака легкого. Так, в сотрудничестве с доктором E.A. Golemis из онкологического центра Фокс Чейз, коллективом был идентифицирован белок Мусаши 2 (MSI2) в качестве маркера, а регулируемый им эпидермальный фактор роста (EGFR) – в роли молекулярной мишени терапии при немелкоклеточном раке легкого. Автор продолжает использовать сочетание лабораторных, а также трансляционных и биоинформационных методов для разработки комбинированной целевой терапии при данном заболевании.