Η χρήση της επαναστατικής γονιδιωματικής τεχνολογίας CRISPR-Cas9 για την επεξεργασία των γονιδίων "σύντηξης", που μπορούν να προκαλέσουν ή να επιδεινώσουν τις νεοπλασίες, βρέθηκε ότι φέρει δυναμικό συρρίκνωσης του μεγέθους των όγκων και μπορεί να προεκτείνει το χρόνο επιβίωσης σε ποντίκια, όπως αναφέρουν ερευνητές του Πανεπιστημίου Pittsburgh.
"Είναι η πρώτη φορά που η επεξεργασία γονιδίων έχει χρησιμοποιηθεί ειδικά για να στοχεύσει γονίδια σύντηξης καρκίνου. Είναι πραγματικά συναρπαστικό επειδή θέτει τις βάσεις για μια εντελώς νέα προσέγγιση στη θεραπεία του καρκίνου", εξηγεί ο συγγραφέας της μελέτης Jian-Hua Luo, καθηγητής παθολογίας της Ιατρικής σχολής, του Πανεπιστήμιο Pittsburgh και διευθυντής του Genome Center High Throughput.
Τα γονίδια σύντηξης, τα οποία συγκαταλέγονται ανάμεσα στις αιτίες εμφάνισης νεοπλασιών, σχηματίζονται όταν δύο προηγουμένως χωριστά γονίδια ενώνονται μεταξύ τους και παράγουν μια μη φυσιολογική πρωτεΐνη, η οποία δύναται να προκαλέσει ή/και να προάγει την εξέλιξη μιας νεοπλασίας.
Ένα κοινό πρόβλημα που καθιστά τις τυποποιημένες χημειοθεραπείες αναποτελεσματικές είναι ότι τα καρκινικά κύτταρα εξελίσσονται για να δημιουργήσουν νέες μεταλλάξεις. Χρησιμοποιώντας την επεξεργασία γονιδιώματος, θα μπορούσαν εξίσου εύκολα να στοχευθούν και οι νέες μεταλλάξεις που εμφανίζονται σε επόμενο χρόνο.
Ο δρ. Luo και η ερευνητική ομάδα του είχαν προηγουμένως εντοπίσει μια σειρά γονιδίων σύντηξης υπεύθυνων για έναν υποτροπιάζοντα και επιθετικό καρκίνο του προστάτη. Σε μια μελέτη που δημοσιεύθηκε νωρίτερα φέτος στο περιοδικό Gastroenterology, η ομάδα ανέφερε ότι ένα από αυτά τα γονίδια σύντηξης, γνωστό ως MAN2A1-FER, βρίσκεται επίσης σε αρκετούς άλλους τύπους καρκίνου, συμπεριλαμβανομένου του ήπατος, των πνευμόνων και των ωοθηκών. Πιο συγκεκριμένα είναι υπεύθυνο για την ταχεία ανάπτυξη ενός όγκου και τη διήθηση/μετάσταση του.
Στην τρέχουσα μελέτη, που δημοσιεύθηκε στην επιστημονική επιθεώρηση Nature Biotechnology, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν την τεχνολογία επεξεργασίας γονιδιώματος CRISPR-Cas9 για να στοχεύσουν μοναδικές αλληλουχίες DNA που σχηματίστηκαν λόγω της γονιδιακής σύντηξης. Η ομάδα χρησιμοποίησε ιικά σωμάτια ως μεταφορείς για τα εργαλεία επεξεργασίας γονιδίων που αφαιρούν το μεταλλαγμένο DNA του γονιδίου σύντηξης και το αντικαθιστούν με ένα γονίδιο που οδηγεί στο θάνατο των καρκινικών κυττάρων.
Επειδή το γονίδιο σύντηξης είναι παρόν μόνο σε καρκινικά κύτταρα, και όχι υγιή, η γονιδιακή θεραπεία είναι ιδιαίτερα στοχευμένη. Μια τέτοια προσέγγιση θα μπορούσε να έχει σημαντικά λιγότερες παρενέργειες όταν και εάν μεταφερθεί στην κλινική πράξη, γεγονός που αποτελεί τη βασική ανησυχία για άλλες θεραπείες του καρκίνου, όπως η χημειοθεραπεία.
Για τη διεξαγωγή της μελέτης, οι ερευνητές χρησιμοποίησαν μοντέλα ποντικών που είχαν λάβει μεταμοσχεύσεις ανθρώπινων καρκινικών κυττάρων προστάτη και ήπατος. Η επεξεργασία του γονιδίου σύντηξης του καρκίνου οδήγησε σε μείωση κατά 30% του μεγέθους των όγκων και κανένας από τους ποντικούς δεν εμφάνισε μετάσταση. Όλοι επέζησαν κατά την περίοδο κλινικής παρατήρησης των οκτώ εβδομάδων.
Αντιθέτως, σε ποντικούς της ομάδας ελέγχου, που υποβλήθηκαν σε αγωγή με ιούς που σχεδιάστηκαν για να αποκόψουν ένα άλλο γονίδιο σύντηξης που δεν υπάρχει σε αυτούς τους όγκους τους, οι όγκοι αυξήθηκαν σε μέγεθος σχεδόν κατά 40 φορές, και παρατηρήθηκαν μεταστάσεις στα περισσότερα ζώα-μοντέλα, ενώ όλα πέθαναν πριν από το τέλος της μελέτης.
Οι ερευνητές για να επικοινωνήσουν τα ευρήματα στο ευρύτερο κοινό διατυπώνουν τον εξής παραλληλισμό. "Άλλοι τύποι θεραπειών για τον καρκίνο στοχεύουν στους στρατιώτες στο πεδίο της μάχης. Η προσέγγισή μας είναι να στοχεύσουμε στο κέντρο διοίκησης, οπότε δεν υπάρχει καμία πιθανότητα να στρατολογηθούν νέοι στρατιώτες του εχθρού στο πεδίο της μάχης", σημειώνει ο δρ. Luo.
Ένα άλλο πλεονέκτημα έναντι της παραδοσιακής θεραπείας του καρκίνου είναι ότι η νέα προσέγγιση είναι πολύ προσαρμοστική. Ένα κοινό πρόβλημα που καθιστά τις τυποποιημένες χημειοθεραπείες αναποτελεσματικές είναι ότι τα καρκινικά κύτταρα εξελίσσονται για να δημιουργήσουν νέες μεταλλάξεις. Χρησιμοποιώντας την επεξεργασία γονιδιώματος, θα μπορούσαν εξίσου εύκολα να στοχευθούν και οι νέες μεταλλάξεις που εμφανίζονται σε επόμενο χρόνο.
Στο μέλλον, οι ερευνητές σκοπεύουν να ελέγξουν εάν αυτή η στρατηγική θα μπορούσε να εξαλείψει εντελώς την ασθένεια και όχι να επάγει τη μερική ύφεση, όπως παρατηρήθηκε στην παρούσα μελέτη.
Follow me on Facebook
