„Celulele T își memorează practic instrucțiunile noastre de programare”, spune Luke Gilbert, PhD, investigator principal la Institutul Arc și profesor asociat la UCSF. „Noi livrăm editorii epigenetici pentru doar câteva zile, dar efectele de tăcere a genelor rămân stabile prin zeci de diviziuni celulare și multiple runde de activare imună.”
Spre deosebire de metodele tradiționale CRISPR care taie ADN-ul pentru a inactiva sau a modifica genele, CRISPRoff și CRISPRon nu creează ruperi dublu catenare. Acest lucru reduce riscul de anomalii cromozomiale și toxicitate în celulele T modificate.
Cercetătorii au abordat această nouă metodă ca pe o cale potențială de a produce terapii cu celule T, cum ar fi cele cu CAR, care pot fi eficiente în tumori solide. În timp ce editarea CRISPR–Cas9 a fost folosită pe scară largă pentru a crea celule T cu CAR care vizează cancerele sanguine, utilizarea aceleiași abordări pentru tratamentul tumorilor solide a fost dificilă din cauza epuizării celulelor T și a toxicității generate de modificările genetice multiple. Cercetările anterioare în linii celulare, în special celulele HEK293T, au demonstrat că editorii epigenetici ar putea induce tăcerea ereditară a genelor fără a schimba secvența ADN-ului, informație pe care echipa a folosit-o pentru a inzestra celulele T „blindate” mai complexe care pot funcționa în tumori solide.
Mai exact, CRISPRoff permite tăcerea genelor prin depunerea de mărci de metilare la promotorii țintă, în timp ce CRISPRon activează expresia genelor prin eliminarea acestor mărci. În mod semnificativ, cercetările echipei au arătat că până la cinci gene ar putea fi modificate epigenetic simultan, fără a compromite viabilitatea celulară. „Această abordare este foarte specifică pentru loci-urile țintă și durabilă printr-o serie de activări ale celulelor T, numeroase diviziuni celulare și transfer în vivo”, au remarcat cercetătorii.
Pentru a valida noua platformă, cercetătorii au creat celule T cu CAR îmbunătățite din punct de vedere al proprietăților anti-cancer. Utilizând CRISPR, echipa a inserat un receptor antigenic chimeric (CAR) și a tăcut simultan gena RASA2 cu CRISPRoff, eliminând un frânghie moleculară pe activarea celulelor T. Atunci când au fost aplicate în modele preclinice de șoareci cu leucemie, celulele T dublu modificate și-au menținut capacitatea de a ucide cancerul în ciuda provocărilor repetate și au depășit celulele T cu CAR standard în controlul tumorilor și supraviețuire.
„Folosirea combinată a puterii genetice și epigenetice aduce speranțe largi pentru dezvoltarea unor programe distincte pentru tratarea unei game variate de boli”, a declarat co-autorul senior Alex Marson, MD, PhD, directorul Institutului de Imunologie Genomică Gladstone-UCSF.
Cercetătorii au subliniat că platforma ar putea fi
Senior Editor RevistaSanatatii.ro. Pasionat de lifespan, fan David Sinclair.
