Pesquisadores desenvolvem uma nova tecnologia de plataforma para tratamento personalizado do câncer
Destruir as células cancerosas sem afetar as células normais limítrofes é o método mais desejável para o tratamento do câncer direcionado. No entanto, isso não pode ser facilmente realizado por causa das semelhanças nas propriedades entre células normais e cancerosas.
Assim, os cientistas do IBS desenvolveram uma estratégia inovadora chamada CINDELA (Câncer-específico INDEL Attacker). Que invade mutações específicas do câncer e causa múltiplas quebras de fita dupla de DNA. Para causar especificamente a morte de células cancerígenas. Assim, espera-se que o CINDELA possa vir a ser uma possível abordagem para tratamentos oncológicos individualizados na maioria dos tumores.
Enquanto isso, o diagnóstico de câncer pode ser relatórios terríveis para os pacientes e seus familiares. Alternativas convencionais de tratamento, como radiação e quimioterapia, geralmente matam não apenas as células cancerígenas, mas também as células normais. O que resulta em efeitos dolorosos.
Subsequentemente, a radiação e as quimioterapias destroem as células cancerígenas produzindo quebras de fita dupla de DNA em seu DNA. Uma vez que ambos os tratamentos visam o DNA em células normais e cancerígenas. Radiação e quimio-drogas não podem diferenciar entre células cancerosas e normais. Assim, a destruição não planejada de células saudáveis e efeitos adversos são inevitáveis ao usar esses procedimentos. Pesquisadores têm procurado um método para atingir seletivamente apenas células cancerígenas sem afetar as células normais. Que é um critério crucial para o tratamento ideal do câncer.
Novas rotas de tratamento do câncer
Houve dois grandes avanços nos campos da ciência biomédica ultimamente. Uma é a genômica do câncer e a outra é a descoberta de uma endonuclease específica do local, chamada CRISPR-Cas9 (normalmente chamada de tesoura genética). Projetos de genômica do câncer descobriram que, independentemente de suas origens, a maioria das células cancerígenas acumula muitas mutações. Incluindo pequena inserção/deleção (InDel) de vários nucleotídeos, alterações de nucleotídeo único e grandes aberrações cromossômicas. CRISPR-Cas9, o descoberto pelo Prêmio Nobel de Química de 2020. É uma tecnologia que pode ser usada para fazer quebras de fita dupla de DNA de uma maneira específica para a sequência.
Pesquisadores sul-coreanos do Centro de Integridade Genômica (CGI) do Instituto de Ciências Básicas (IBS). Integre essas duas ideias e sugeriu uma nova ideia para o tratamento do câncer. Usando CRISPR-Cas9 para produzir rupturas de fita dupla de DNA em mutações específicas do câncer que permanecem apenas nas células cancerígenas. Eles sugeriram a possibilidade de desencadear a morte celular em células cancerosas sem afetar as células normais.
Três grupos de estudo de pesquisa CGI (laboratórios liderados por MYUNG Kyungjae, KWON Taejon e CHO Seung Woo). Localizado no Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de Ulsan (UNIST). Colaborou e demonstrou que é sim possível.
Primeiro, os especialistas verificaram que a dupla fita do DNA acionada por enzimas quebra usando CRISPR. Foram capazes de causar mortes celulares no câncer semelhantes a quebras físicas ou químicas impulsionadas por radiação ou quimioterapias, respectivamente. Eles fizeram análises de bioinformática para identificar mutações exclusivas do InDel em várias linhagens de células cancerígenas. Incluindo mama, cólon, leucemia e glioblastoma. Que não são descobertos em células normais. Com base nessas informações, eles fizeram com sucesso reagentes CRISPR-Cas9 visando essas mutações.
CINDELA
Os cientistas chamaram esse novo tratamento de CINDELA. Que significa “InDel Attacker específico do câncer”. CINDELA foi encontrado para destruir precisamente as células cancerosas sem afetar as células normais. Descobriu-se que a morte de células cancerígenas induzidas por CINDELA era dependente do número de quebras de fita dupla de DNA desenvolvidas por CRISPR-Cas9. reagente CINDELA, que causou 50 quebras no DNA. Foi melhor em destruir células cancerosas do que o reagente que causou apenas 10 quebras.
Então, junto com experimentos de linha de células cancerígenas. Os cientistas realizaram estudos adicionais em animais para verificar a eficiência do CINDELA em organismos vivos. Para tanto, células tumorais (câncer de cólon e pulmão) foram originadas de pacientes e foram xenoenxertos em camundongos. Verificou-se que o tratamento com CINDELA pode suprimir substancialmente o crescimento de tumores nesses camundongos.
Notavelmente, uma vez que o CINDELA tem como alvo as mutações InDel. Que são gerados como subprodutos durante a tumorigênese, o CINDELA pode ser usado no tratamento da maioria dos tumores. “Acreditamos que o CINDELA pode se tornar uma nova aplicação terapêutica para tratamentos de câncer. Como medicina individualizada e de precisão para todos os pacientes com câncer, sem efeitos colaterais graves”, . O diretor de CGI Myung explicou.
Ações futuras
Como próximo marco, os pesquisadores começaram a utilizar essa inovação em tumores retirados diretamente de pacientes. Com grupos de pesquisa com experiência nas tecnologias relevantes. Como entrega de genes, plataforma de diagnóstico complementar e genómica do câncer.
No entanto, um obstáculo que os pesquisadores enfrentaram no decorrer desses experimentos foi a entrega de reagentes CINDELA aos tumores. Eles alcançaram uma inibição significativa do crescimento do tumor usando um alto título do vírus para entregar o CRISPR em camundongos. Até agora, isso pode não ser suficiente para tratar diretamente pacientes humanos. Tal obstáculo é uma das maiores preocupações no campo atual do CRISPR-Cas9. Os pesquisadores acreditam que, em um futuro próximo, o avanço de novos sistemas de entrega acabará por ajudar a estabelecer a inovação CINDELA no tratamento do câncer em pacientes com câncer.
Leia o artigo original no Medical Xpress .
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