Foto CRISPR
Onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv gebruikten CRISPR om één enkel gen uit kankercellen van hoofd- en halstumoren te knippen en elimineerden met succes 50% van de tumoren in modeldieren.
Deze baanbrekende studie werd geleid door Dr. Razan Masarwy, MD, Ph.D. van het lab van Prof. Dan Peer, een wereldwijde pionier in mRNA-gebaseerde medicijnen, directeur van het Laboratory of Precision Nanomedicine, VP voor Research and Development en lid van de Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research - allemaal bij TAU. De bevindingen werden gepubliceerd in het prestigieuze tijdschrift Advanced Science.
"Hoofd- en halskankers komen veel voor en staan op de vijfde plaats in kankersterfte", zegt Prof. Peer. "Dit zijn gelokaliseerde kankers, die meestal beginnen in de tong, keel of nek, en die later kunnen uitzaaien. Als ze vroeg worden ontdekt, kan een gelokaliseerde behandeling effectief op de tumor worden gericht. Ons doel was om genetische bewerking van één enkel gen dat tot expressie komt in dit type kanker te gebruiken om de hele piramide van de kankercel te laten instorten. Dit gen is het kankerspecifieke SOX2, dat ook tot uiting komt in andere soorten kanker en overgeëxprimeerd is in deze specifieke tumoren.”
Professor Peer en zijn collega's zijn wereldwijde pioniers in de ontwikkeling van op mRNA gebaseerde medicijnen die zijn ingekapseld in synthetische lipidedeeltjes die biologische membranen nabootsen. In deze studie synthetiseerden de onderzoekers speciale lipiden die het toegediende CRISPR-systeem in een RNA-formaat inkapselen. Een antilichaam dat gericht is op een receptor tegen een eiwit genaamd EGF werd aan het oppervlak van deze deeltjes bevestigd.
“Deze tumoren zijn zeer gericht,” legt Prof. Peer uit. “We richtten ons op EGF omdat de kankercellen de EGF-receptor tot expressie brengen. Met behulp van ons nano-lipide-afgiftesysteem injecteerden we het medicijn rechtstreeks in de tumor in een tumormodel en haalden we het gen er met succes uit - letterlijk door het uit het DNA van de kankercel te knippen met de CRISPR-'schaar'. We waren blij om het domino-effect te zien dat we hadden voorspeld. Na drie injecties met een tussenpoos van een week, verdween 50% van de kankergezwellen na 84 dagen gewoon - wat niet gebeurde in de controlegroep."
In 2020 waren prof. Peer en zijn team de eersten ter wereld die CRISPR gebruikten om genen uit kankercellen bij muizen te knippen en op een celspecifieke manier, en dit is de eerste keer dat ze het hebben toegepast op hoofd- en halskankers.
"Over het algemeen wordt CRISPR niet gebruikt voor kanker omdat de veronderstelling is dat het uitschakelen van één gen niet de hele piramide zou laten instorten. In deze studie hebben we aangetoond dat er in feite enkele genen zijn zonder welke een kankercel niet kan overleven, waardoor ze uitstekende doelen zijn voor CRISPR-therapie. Omdat kankercellen soms compenseren met andere genen, is het mogelijk dat er extra genen moeten worden verwijderd, of misschien niet. Theoretisch gezien zou deze aanpak effectief kunnen zijn tegen veel soorten kankercellen, en we werken al aan extra soorten kanker, waaronder myeloom, lymfoom en leverkanker."
Deze studie werd gedeeltelijk ondersteund door het EXPERT-project (het Horizon 2020-onderzoeks- en innovatieprogramma van de Europese Unie (onder subsidieovereenkomst # 825828)) en het Shmunis Fonds voor genbewerking.
Comentários