Istraživači Pitera Meka napravili su prvi korak ka dizajniranju brzih personalizovanih tretmana raka tako što su „izrezali“ RNK koja izaziva bolest.
Nalazi, objavljeni u Nature Structural & Molecular Biology, pokazuju kako se inovativna tehnologija nazvana CRISPR, koja se ranije koristila za borbu protiv virusa poput COVID-19, može prilagoditi da cilja i uništi druge gene koji izazivaju bolesti, uključujući gene raka.
Dr Mohamed Fareh, koji je vodio studiju zajedno sa dr Venkin Huom i njihovim kolegama u laboratoriji Trapani, rekao je da ova tehnologija postavlja osnovu za tretmane po meri prilagođenih svakom pacijentu.
„DNK je nacrt za svaku ćeliju u telu, ali RNK deluje kao glasnik, prenoseći informacije iz DNK za proizvodnju proteina neophodnih za zdrave ćelije, ćelije raka ili patogene viruse“, rekao je on.
„Rak je često pokretan abnormalnom RNK i ciljanje ovih ‘štetnih RNK’ je slično prekidu lanca snabdevanja raka. Znali smo da bi ciljanje patogene RNK moglo da promeni igru u borbi protiv bolesti poput raka; samo su nam nedostajali alati koji bi mogli da urade tako sa velikom preciznošću i efikasnošću.
„U budućnosti se nadamo da ćemo graditi na ovom znanju kako bismo stvorili uspešne, personalizovane tretmane raka.“
Cas9 je tradicionalni protein koji se koristi u CRISPR-u (Clustered Regularli Interspaced Short Palindromic Repeats), tehnologiji za uređivanje genoma koja se koristi za ciljanje gena koji izazivaju ljudske bolesti.
Cas9 seče kao par makaza na određenim lokacijama da izbriše delove DNK koji izazivaju bolesti. Međutim, Cas9 može greškom da iseče zdravu DNK u procesu, što ograničava njegovu korisnost u medicini.
Da bi prevazišli ograničenja Cas9, istraživači Pitera Meka su se fokusirali na drugačiji CRISPR protein, Cas13b. Studija je otkrila da ovaj protein seče RNK sa velikom preciznošću bez oštećenja DNK.
Dr Fareh je istakao da tim reinženjering Cas13b alata više od pet godina. Prvobitno su osmislili verziju Cas13b kako bi utišali virus COVID-19 neposredno nakon početka pandemije. Međutim, ovaj početni dizajn bio je radno intenzivan, neefikasan i sklon greškama.
U svojoj najnovijoj studiji, istraživači su koristili metodu pod nazivom Single-Base Tiled screening i kompjutersku analizu kako bi otkrili kako da Cas13b učine efikasnijim u rezanju ciljne RNK u ljudskim ćelijama uzgojenim u laboratoriji. Razjašnjavajući nove parametre dizajna, nadogradili su dizajn Cas13b kako bi eliminisali bilo koju RNK, uključujući RNK raka.
„Uzbuđeni smo zbog ovog istraživanja jer smo rešili problem kako da ovu tehnologiju učinimo preciznom i efikasnom u pronalaženju i eliminisanju abnormalne RNK bez presecanja bilo kakve zdrave RNK u ljudskoj ćeliji“, rekao je dr Fareh.
„Da bismo ovu tehnologiju učinili dostupnom široj naučnoj i medicinskoj zajednici, takođe smo kreirali onlajn alat koji tačno predviđa ispravne sekvence za sečenje. Verujemo da će ovaj onlajn alat omogućiti ciljanje širokog spektra RNK koje izazivaju bolesti, uključujući one u rak.“
RNK uživa u renesansi i u biologiji i u medicini zbog efikasnosti vakcina protiv COVID-19 zasnovanih na mRNK i ima ogromno obećanje za lečenje mnogih bolesti, uključujući rak.
