CRISPR-технология поможет победить устойчивый рак лёгких

Исследователи из Института редактирования генов ChristianaCare продемонстрировали, что «отключение» гена NRF2 с помощью технологии CRISPR может сделать клетки рака лёгких вновь чувствительными к химиотерапии. Блокировка этого гена восстанавливает реакцию опухолей на стандартные препараты и замедляет их рост. Исследование опубликовано 14 ноября в журнале Molecular Therapy Oncology.

Работа основана на более чем десятилетних исследованиях роли гена NRF2 в устойчивости к терапии. Результаты были последовательно подтверждены как в лабораторных тестах на клеточных линиях рака лёгких человека, так и в исследованиях на животных.

«Мы видели убедительные доказательства на каждом этапе исследования», — заявила Келли Банас, ведущий автор исследования. — «Это прочная основа для следующего шага — клинических испытаний».

Исследование сосредоточено на плоскоклеточном раке лёгких, который составляет 20-30% всех случаев рака лёгких. По оценкам Американского онкологического общества, более 190 000 человек в США получат диагноз рака лёгких в 2025 году.

Хотя работа была сосредоточена на конкретном заболевании, результаты указывают на более широкие применения. Гиперактивность NRF2 играет важную роль в устойчивости к химиотерапии при нескольких типах солидных опухолей, включая рак печени, пищевода и головы/шеи.

«Это значительный шаг к преодолению одного из самых больших вызовов в терапии рака — лекарственной устойчивости», — сказала Банас.

Исследователи использовали CRISPR/Cas9 для редактирования раковых клеток с мутацией R34G в гене NRF2. Это восстановило чувствительность клеток к широко используемым химиотерапевтическим препаратам. В моделях на животных опухоли, обработанные CRISPR для удаления NRF2, росли медленнее и лучше реагировали на химиотерапию.

«Эта работа меняет подход к лечению устойчивых форм рака», — отметил Эрик Кмиек, старший автор исследования. — «Вместо разработки совершенно новых препаратов мы используем редактирование генов, чтобы сделать существующие снова эффективными».

Одним из ключевых открытий стало то, что редактирования всего 20-40% опухолевых клеток было достаточно для усиления реакции на химиотерапию и уменьшения размера опухоли. Для доставки CRISPR использовались липидные наночастицы — невирусная система, обеспечивающая высокую точность редактирования с минимальными непреднамеренными изменениями в геноме.

Технология CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) — это метод редактирования генов, позволяющий с высокой точностью вносить изменения в ДНК. В 2020 году разработчицы технологии Дженнифер Дудна и Эмманюэль Шарпантье получили Нобелевскую премию по химии.