Исследование CRISPR подавляет мутации генов, которые вызывают агрессивные виды рака
Ученые из Питера Мака нашли способ использовать мощный инструмент редактирования генов CRISPR для подавления мутаций генов, вызывающих рак, которые до сих пор оставались недоступными для таргетных препаратов.
Доктор Мохамед Фарех и его коллеги продемонстрировали возможность подавления мутаций генов KRAS G12, NRAS G12D и BRAF V600E, которые, как известно, вызывают агрессивный рак поджелудочной железы, колоректальный рак и рак легких.
Их новый метод смог избирательно деградировать сообщения РНК из этих мутантных генов, не оказывая никакого влияния на родственные здоровые гены. Статья, описывающая этот подход, только что была опубликована в Science Advances .
«Эта работа демонстрирует невероятный потенциал CRISPR-Cas13 как точного препарата, специфичного для мутаций», — говорит доктор Фарех, который руководил этой работой вместе с доктором Кэролин Шембри в Peter Mac.
«При дальнейшем развитии эта платформа может кардинально изменить подход к лечению рака, вызванного трудно поддающимися лечению мутациями.
«Точность и адаптивность этой системы также открывают новые возможности для персонализированного лечения рака, учитывающего уникальный генетический профиль человека».
CRISPR — это мощный инструмент, который ученые используют для нацеливания, отключения или редактирования определенной ДНК в клетках. Cas13 — это белок, участвующий в этом процессе, который позволяет этому инструменту нацеливаться на РНК — нисходящую информацию, передаваемую ДНК, — а не на саму ДНК.
Мутации, которые удалось успешно подавить, представляют собой однонуклеотидные варианты (SNV), представляющие собой небольшие изменения в генетическом коде, которые способствуют неконтролируемому росту клеток.
«Эти SNV, как известно, трудно поддаются лечению с помощью традиционных препаратов», — говорит доктор Фарех.
«Внеся стратегические несоответствия в направляющую РНК CRISPR, мы успешно перепрограммировали CRISPR-Cas13 для избирательной деградации мутантных транскриптов РНК, сохраняя при этом нормальные, немутировавшие версии, экспрессируемые в здоровых клетках».
Доктор Фарах объяснил, что этот подход не только преодолевает ограничения более ранних терапевтических применений CRISPR, но и достигает одной из важнейших особенностей настоящих таргетных препаратов — он блокирует только мутировавшие формы генов .
«Это дает значительные перспективы для повышения эффективности и уменьшения побочных эффектов», — сказал он.
Этот метод позволяет подавлять эти SNV с беспрецедентным уровнем точности и гибкости. Однако это было продемонстрировано в лабораторных условиях, и необходимо провести дополнительную работу, прежде чем этот новый метод можно будет протестировать на людях.
Данное исследование проводилось под руководством первого автора доктора Шембри под совместным руководством доктора Фареха, а также доцента Пола Экерта и профессора Джо Трапани.