Νέα τηλεχειριζόμενη γονιδιακή θεραπεία κατά του καρκίνου

Ένα νέο είδος γονιδιακής θεραπείας κατά του καρκίνου μπορεί να ενεργοποιηθεί εξ αποστάσεως σε ένα συγκεκριμένο σημείο του σώματος. Η ομάδα ανέπτυξε μια έκδοση του CRISPR που ανταποκρίνεται στους υπερήχους και έδειξε πώς μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την εξάλειψη του καρκίνου σε ποντίκια.

Το CRISPR είναι ένα ισχυρό εργαλείο γενετικής επεξεργασίας που χρησιμοποιεί ένα ένζυμο που ονομάζεται Cas9 για να κάνει ακριβείς επεξεργασίες σε στοχευμένα γονίδια. Το πρόβλημα είναι ότι δεν μένει πάντα στο σωστό σημείο του σώματος και μπορεί να συνεχίσει να επεξεργάζεται γονίδια πολύ μετά τη λήξη της χρήσης του, προκαλώντας ενδεχομένως ανοσολογική αντίδραση.

Τώρα, επιστήμονες του Πανεπιστημίου της Νότιας Καλιφόρνιας (USC) έχουν αποδείξει έναν νέο τρόπο να ελέγχουν πότε και πού το CRISPR κάνει τη δουλειά του. Σε δοκιμές σε ποντίκια, το χρησιμοποίησαν για την εξάλειψη του καρκίνου.

Στην πράξη, το CRISPR θα μπορούσε να ενσωματωθεί σε οχήματα μεταφοράς ιών και να χορηγηθεί ενδοφλεβίως σε έναν ασθενή. Στη συνέχεια, εστιασμένοι παλμοί υπερήχων μπορούν να κατευθυνθούν στο επιθυμητό σημείο του σώματος, το οποίο ενεργοποιεί το εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας εκεί και μόνο εκεί. Το κόλπο είναι ότι τα κύτταρα είναι σχεδιασμένα να παράγουν το ένζυμο Cas9 ως απόκριση στη θερμότητα, και αυτή η θερμότητα προκαλείται από τον υπέρηχο.

«Στο ελεγχόμενο σύστημά μας, μπορείτε να το ενεργοποιείτε και να το απενεργοποιείτε όποτε θέλετε», δήλωσε ο Peter Yingxiao Wang, συν-επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης. «Μόλις το ενεργοποιήσετε, το μόριο CRISPR θα αρχίσει να κάνει τη δουλειά του όπου θέλετε. Στη συνέχεια, μετά από ένα ορισμένο χρονικό διάστημα, θα αρχίσει να αποσυντίθεται από μόνο του, θα κλείσει για ένα χρονικό διάστημα και στη συνέχεια μπορείτε να το ενεργοποιήσετε ξανά όποτε θέλετε».

Για να χρησιμοποιήσει αυτό το εργαλείο για την καταπολέμηση του καρκίνου, η ομάδα έθεσε το CRISPR να στοχεύει τα τελομερή, τις επαναλαμβανόμενες αλληλουχίες DNA στα άκρα των χρωμοσωμάτων. Αυτό όχι μόνο προκαλεί τον θάνατο των καρκινικών κυττάρων, αλλά πυροδοτεί μια ανοσολογική απόκριση που καλεί άλλα κύτταρα να βοηθήσουν να αποτελειωθούν οι όγκοι.

Ένα τρίτο σκέλος της επίθεσης προέρχεται από εξειδικευμένα κύτταρα CAR T. Πρόκειται για ανοσοποιητικά κύτταρα που αφαιρούνται από έναν ασθενή, ρυθμίζονται ώστε να επιτίθενται σε έναν συγκεκριμένο στόχο και στη συνέχεια επανεισάγονται στον οργανισμό. Στην προκειμένη περίπτωση, ο στόχος είναι μια πρωτεΐνη που ονομάζεται CD19, η οποία εκφράζεται σε υψηλές ποσότητες από ορισμένους τύπους καρκίνου. Το εντυπωσιακό είναι ότι η ομάδα χρησιμοποίησε το CRISPR για να αυξήσει την παραγωγή της CD19.

Η ομάδα δοκίμασε αυτή τη συνδυαστική θεραπεία σε ποντίκια με όγκους κάτω από το δέρμα τους. Και βέβαια, το 100% των ποντικιών που έλαβαν τη θεραπεία CRISPR/CAR με Τ-κύτταρα επέζησαν, καθαρίζοντας πλήρως τους καρκίνους τους. Συγκριτικά, τα ποντίκια που έλαβαν μόνο θεραπεία με CAR T κύτταρα είχαν ποσοστό επιβίωσης μόλις 40%.

Αν και τα αποτελέσματα φαίνονται ελπιδοφόρα, είναι προφανώς ακόμη νωρίς για αυτή τη θεραπεία και δεν υπάρχει καμία εγγύηση ότι τα ίδια οφέλη θα μεταφερθούν και στον άνθρωπο. Η ομάδα αναφέρει ότι οι μελλοντικές εργασίες θα πρέπει να επικεντρωθούν στη βελτίωση της τεχνικής και ενδεχομένως στην επέκτασή της πέρα από τη θεραπεία με CAR T κύτταρα.

[via]