„Activarea NRF2 în cancer promovează rezistența la chimioterapie și radioterapie, adesea determinată de mutații în NRF2, cum ar fi R34G, care este des întâlnită în carcinomul cu celule scuamoase pulmonare”, a declarat autoarea principală a studiului, Kelly Banas, PhD, director asociat de cercetare la Institutul de Editare a Genelor. „Această mutație creează un site unic de țintire CRISPR/Cas, permitând editarea selectivă a celulelor canceroase fără a afecta celulele sănătoase.”
Gena NRF2 funcționează ca un regulator principal al genelor care permit celulelor canceroase să reziste la chimioterapie, radioterapie și imunoterapie și a fost studiată de echipa de la Institutul de Editare a Genelor în ultimii 10 ani. Nivelul de NRF2 în celulele tumorale este adesea un determinant clar al eficacității tratamentelor standard de îngrijire. Atunci când NRF2 devine hiperactivă, adesea prin mutații care împiedică degradarea sa normală, proteina se acumulează, permițând celulelor tumorale să evite tratamentele anticancer.
Pentru a dezvolta abordarea lor terapeutică bazată pe CRISPR pentru a depăși această rezistență, cercetătorii au vizat mutația R34G datorită prevalenței sale în carcinomul cu celule scuamoase pulmonare, care creează un site unic de tăiere CRISPR/Cas9. „Apariția acestui nou motif adiacent protospacer (PAM) oferă oportunitatea complexului CRISPR-Cas de a tăia genomul NRF2 mutat, lăsând intact genomul sălbatic”, au remarcat cercetătorii în lucrarea lor. Acest lucru a permis CRISPR să perturbe selectiv NRF2 în celulele tumorale și sensibilitatea la chimioterapie fără a afecta țesuturile sănătoase.
Încercările anterioare de a viza NRF2 cu medicamente nu au fost eficiente, conform lui Banas. „Ceea ce a fost interesant la NRF2 ca țintă este că medicamentele care activează și dezactivează proteina s-au dovedit a fi doar parțial eficiente. Cercetările noastre de un deceniu folosind editarea genetică pe NRF2 ne-au condus la înțelegerea faptului că o reducere critică a NRF2 trebuie să fie atinsă în celulele canceroase pentru a induce un răspuns, iar cea mai eficientă modalitate de a face acest lucru este de a perturba NRF2 la nivelul genei folosind CRISPR.”
Pentru a testa abordarea lor, cercetătorii au modificat linii de celule canceroase umane pulmonare cu mutația R34G și au perturbat NRF2 folosind CRISPR/Cas9. Au evaluat modificările genomice, transcriptomice, proteomice și fenotipice pentru a determina efectele acestei editări genetice asupra răspunsului la medicamente.
Datele au arătat că eliminarea NRF2 a restabilit sensibilitatea la agenți de chimioterapie, cum ar fi carboplatinul și paclitaxelul, iar pierderea proteinei NRF2 a corelat cu o scădere a expresiei genelor sale țintă, inclusiv NQO1, HMOX1 și GCLC, ceea ce a demonstrat că editarea selectivă cu CRISPR a perturbat căile de supraviețuire conduse de NRF2.
„Descoperirea surprinzătoare a fost că editarea completă a genei în tumori nu a fost necesară pentru a observa un efect wi
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
