Un sistem CRISPR inovator elimină selectiv celulele canceroase
Una dintre provocările în tratamentul bolilor, inclusiv cancerul, este distrugerea malignităților, infecțiilor, contaminanților sau altor patologii, fără a afecta țesuturile sănătoase.
„Acesta este un sfânt graal al medicinei și altor științe”, afirmă biocimistul Ryan Jackson de la Universitatea de Stat din Utah, care, împreună cu candidatul la doctorat Kadin Crosby și colegii de la alte instituții, anunță o descoperire revoluționară referitoare la CRISPR-Cas12a2 în ediția online din 6 mai 2026 a revistei Nature.
Instituțiile colaboratoare la această cercetare, susținută de Institutul Național de Sănătate și de familia R. Gaurth Hansen, includ Universitatea din Utah, Institutul Helmholtz pentru Cercetarea Infecțiilor Bazate pe RNA și Universitatea din Würzburg din Germania.
CRISPR-Cas12a2 face parte din sistemele de apărare imunitară CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) recent descoperite, studiate de Jackson și studenții săi. Spre deosebire de sistemul CRISPR Cas9, care folosește un ARN ghid pentru a lega ADN-ul complementar, Cas12a2 utilizează un ARN ghid pentru a lega ARN-ul complementar.
„Spre deosebire de Cas9 activat, care face o tăietură precisă în ADN-ul legat, Cas12a2 activat de ARN țintă sfâșie toate ADN-urile pe care le întâlnește, distrugând efectiv celula”, spune Jackson, asociat al profesorului R. Gaurth Hansen în cadrul Departamentului de Chimie și Biochimie al USU și coautor corespunzător al lucrării.
Însă, dacă ARN-ul ghid nu este un complement perfect al ARN-ului țintă, Cas12a2 nu se activează și celula este salvată.
„Demonstrăm că Cas12a2 poate omorî selectiv celulele care conțin un mutant cu punct unic ce cauzează cancer, lăsând celulele fără mutant neafectate, fără efecte secundare observabile”, spune Crosby, coautor principal al lucrării. „La șoareci, terapia noastră a redus volumul tumorii cu aproximativ 50% după un singur tratament.”
Yang Liu, profesor asistent de biochimie la Universitatea din Utah Health și coautor corespunzător, menționează că Cas12a2 are un scop specific.
„Scopul său nu este de a corecta nimic”, afirmă Liu. „În schimb, este de a distruge tot ce vede. Enzima cu care lucrăm este extrem de specifică. Nu atinge celulele sănătoase. A fost surprinzător pentru noi.”
Utilizarea Cas12a2 în terapiile umane va necesita cercetări și teste amănunțite pe oameni, dar cercetătorii sunt optimiști că descoperirile lor reprezintă un pas în direcția corectă.
„Pentru că Cas12a2 poate fi programat cu un ARN ghid pentru a viza orice secvență de ARN și arată puțin sau deloc efecte off-target, credem că am descoperit o modalitate de a omorî selectiv celulele în întreaga biologie”, afirmă Jackson. „Arătăm că poate fi folosit pentru a îmbogăți editarea genelor, pentru a omorî selectiv celulele care conțin gene virale și pentru a distruge celulele cu mutații dobândite. Ne imaginăm că această tehnologie va transforma știința, agricultura și medicina în moduri care anterior nu erau posibile.”
