Nuevos hallazgos sobre el vínculo entre la edición de genes CRISPR y las células cancerosas mutadas
Crédito: CC0 Public Domain
Una proteína que protege a las células del daño en el ADN, p53, se activa durante la edición de genes mediante la técnica CRISPR. En consecuencia, las células con p53 mutado tienen una ventaja de supervivencia, lo que puede causar cáncer. Investigadores del Instituto Karolinska en Suecia han encontrado nuevos vínculos entre CRISPR, p53 y otros genes del cáncer que podrían prevenir la acumulación de células mutadas sin comprometer la efectividad de las tijeras de genes. El estudio, publicado en Cancer Research, puede contribuir a la medicina de precisión del mañana.
Hay muchas esperanzas puestas en el potencial de la edición de genes mediante el método CRISPR (tijeras de genes) como parte crucial de la medicina de precisión del futuro. Sin embargo, antes de que el método pueda convertirse en una rutina hospitalaria, se deben superar varios obstáculos.
Uno de estos desafíos está asociado con el comportamiento de las células cuando se someten a daños en el ADN, que la edición de genes CRISPR provoca de manera controlada. El daño a las células activa la proteína p53, que actúa como respuesta de «primeros auxilios» de la célula al daño del ADN.
Ya se sabe que la técnica es menos efectiva cuando p53 está activo; al mismo tiempo, sin embargo, la falta de p53 puede permitir que las células comiencen a crecer sin control y se vuelvan cancerosas. En más de la mitad de todos los cánceres, el gen p53 está mutado y, por lo tanto, no puede proteger contra la división celular descontrolada. Por lo tanto, es importante evitar el enriquecimiento (acumulación) de dichas células mutadas.
Los investigadores del Karolinska Institutet ahora han demostrado que las células con mutaciones inactivadoras del gen p53 obtienen una ventaja de supervivencia cuando se someten a CRISPR y, por lo tanto, pueden acumularse en una población de células mixtas.
Los investigadores también han identificado una red de genes vinculados con mutaciones que tienen un efecto similar a las mutaciones de p53, y han demostrado que la inhibición transitoria de p53 es una posible estrategia farmacéutica para prevenir el enriquecimiento de células con tales mutaciones .
«Puede parecer contradictorio inhibir p53 en un contexto CRISPR», dice el primer autor del estudio, Long Jiang, estudiante de doctorado en el Departamento de Medicina del Instituto Karolinska (Solna). «Sin embargo, parte de la literatura respalda la idea de que la inhibición de p53 puede hacer que CRISPR sea más efectivo. En nuestro estudio, mostramos que esto también puede contrarrestar el enriquecimiento de células con mutaciones en p53 y un grupo de genes asociados».
La investigación tiene un potencial de contribución a la futura implementación clínica de CRISPR al haber identificado una red de posibles genes candidatos que deben controlarse cuidadosamente para detectar mutaciones cuando las células se someten a la técnica CRISPR. Otra posible conclusión es que la inhibición transitoria de p53 podría ser una estrategia para reducir el enriquecimiento de células mutadas.
Los investigadores también han estudiado la respuesta al daño del ADN como un posible marcador en el desarrollo de guías más precisas. Secuencias de ARN, que se utilizan para mostrar a CRISPR dónde se va a alterar una secuencia de ADN.
«Creemos que la regulación positiva de los genes implicados en la respuesta al daño del ADN puede ser un marcador sensible de la cantidad de (‘fuera del objetivo’) que tiene un ARN guía y, por lo tanto, puede ayudar en la selección de ARN guía ‘más seguros'», dice el último autor del estudio, Fredrik Wermeling, investigador del Departamento de Medicina del Instituto Karolinska (Solna). /p>
El estudio se basa en gran medida en CRISPR, experimentos de cribado CRISPR en células aisladas y análisis de la base de datos DepMap.
El siguiente paso de la investigación es comprender la relevancia de los mecanismos descritos.
«En cultivos celulares, vemos un enriquecimiento rápido y pronunciado o f células con mutaciones p53 cuando sometemos las células a CRISPR, siempre que, sin embargo, las células con mutaciones estén allí desde el principio», dice el Dr. Wermeling. «Así que podemos mostrar que el mecanismo existe y los factores que lo afectan, pero actualmente no sabemos a qué nivel se trata de un problema genuino, y eso es algo que queremos explorar más en pruebas más centradas en la clínica».
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El estudio fomenta un enfoque cauteloso de la terapia CRISPR Más información: Long Jiang et al, CRISPR/Cas9-inducida por el daño del ADN enriquece las mutaciones en un interactoma ligado a p53: implicaciones para Terapias basadas en CRISPR., Cancer Research (2021). DOI: 10.1158/0008-5472.CAN-21-1692 Información de la revista: Cancer Research
Proporcionado por Karolinska Institutet Cita: Nuevos hallazgos sobre el vínculo entre el gen CRISPR -edición y células cancerosas mutadas (2021, 18 de noviembre) recuperado el 29 de agosto de 2022 de https://medicalxpress.com/news/2021-11-link-crispr-gene-editing-mutated-cancer.html Este documento está sujeto a derechos de autor . Aparte de cualquier trato justo con fines de estudio o investigación privados, ninguna parte puede reproducirse sin el permiso por escrito. El contenido se proporciona únicamente con fines informativos.