Yeni CRISPR tekniği, DNA’larını parçalayarak kanser hücrelerini yok ediyor

Bilim insanları, kanser hücrelerini genetik materyallerini parçalayarak seçici bir şekilde yok eden ve en ölümcül ve tedaviye dirençli tümörlerden bazılarına karşı potansiyel yeni bir silah sunan bir CRISPR sistemi geliştirdiler. 8 Haziran'da Nature dergisinde yayınlanan araştırma, bu yaklaşımın kanserli hücreleri sağlıklı olanlardan tek bir nükleotit farkına dayanarak ayırt edebildiğini ve ardından sadece hastalıklı hücreleri yok edebildiğini gösteriyor.cancer.ucsf+2

CRISPR'ı Bir Yok Ediciye Dönüştürmek

Jennifer Doudna'nın Innovative Genomics Institute'taki laboratuvarından ilk yazar Jingkun Zeng liderliğindeki çalışma, Cas12a2 adlı bir CRISPR proteinini genleri düzenlemek için değil, öldürmek için yeniden kullanıyor. Hassas düzenlemeler için moleküler makas görevi gören tanıdık Cas9 sisteminin aksine, Cas12a2 daha çok bir kağıt öğütücü gibi çalışıyor. Kanser hücrelerine özgü bir hedef RNA dizisini tespit ettiğinde, enzim aktive oluyor ve hücre içindeki tüm kromatini dilimlemeye başlayarak geri dönüşü olmayan DNA hasarını ve hücre ölümünü tetikliyor.gladstone+1

Ekip, sistemi mutant p53 mRNA transkriptlerini tanıyacak şekilde programladı. p53 tümör baskılayıcıdaki mutasyonlar, tüm kanserlerin neredeyse yarısında ve yumurtalık, pankreas ve küçük hücreli olmayan akciğer kanseri vakalarının %70-90'ında bulunur. Onlarca yıllık çabalara rağmen, p53'ü hedef alan onaylanmış bir ilaç bulunmuyor ve bu da ona "ilaçla tedavi edilemez" etiketini kazandırıyor.cancer.ucsf+1

Zeng, GEN'e verdiği demeçte, "p53'ü ilk kez bu kadar hassasiyetle hedeflemeyi başardık" dedi ve sistemin sadece bir nükleotit farkı olan hücreleri ayırt edebildiğini belirtti.genengnews

Petri Kabından Fare Modellerine

Hem sağlıklı hem de kanserli hücreler içeren hücre kültürlerinde, CRISPR-Cas12a2 sistemi kromatin parçalanmasını ve hücre ölümünü yalnızca mutant RNA mevcut olduğunda başlattı ve sağlıklı versiyona sahip hücreleri neredeyse tamamen zarar görmeden bıraktı. Ekip daha sonra akciğer ve karaciğer tümörlerinin fare modellerinde terapötik etkinliği gösterdi.nature+2

Zeng, "İnsanlar kanseri kemoterapi veya radyoterapi ile tedavi ettiklerinde, bu aslında vücuttaki tüm bölünen hücreleri, sağlıklı hücreler de dahil olmak üzere öldürüyor" dedi. "Bu teknoloji ile çok, çok daha hassas"gladstone

Programlanabilir Bir Platform

Araştırmacılar, sistemin programlanabilirliğinin en önemli avantajlarından biri olduğunu söylüyor. Bilim insanları, yeni rehber RNA'ları değiştirerek teknolojiyi farklı kanser mutasyonlarını hedef alacak şekilde hızla uyarlayabilirler; bu süreç, yeni küçük moleküllü ilaçlar veya antikorlar geliştirmekten çok daha hızlıdır. Yaklaşım ayrıca birden fazla mutasyonu aynı anda tanımak için çoğullanabilir.genengnews+1

CRISPR-Cas9'un ortak keşfiyle 2020 Nobel Kimya Ödülü'nü alan Doudna, "Bu yaklaşım sadece bildiğimiz 'ilaçla tedavi edilemez' kanserleri hedeflemekle kalmıyor, aynı zamanda bunu yeni mutasyonlara kolayca ve hızlı bir şekilde uyarlayabiliyoruz" dedi.gladstone

CRISPR sisteminin hedef hücrelere iletilmesi, gen düzenleme terapilerinde ortak olan bir zorluk olmaya devam ediyor. Ekip şimdi teknolojiyi beyin, prostat ve yumurtalık kanseri dahil olmak üzere ek kanser türlerine uygulamak için iş birlikleri arıyor.genengnews