Een belangrijke stap op weg naar genezing van kanker: onderzoekers van de Universiteit van Tel Aviv toonden aan dat het CRISPR / Cas9-systeem zeer effectief is bij de behandeling van uitgezaaide kankers.
De onderzoekers ontwikkelden een nieuwe technologie – een op lipide nanodeeltjes gebaseerd afgiftesysteem dat zich specifiek richt op kankercellen en deze vernietigt door genetische manipulatie. Het systeem, CRISPR-LNP’s genaamd, draagt een genetische boodschapper (messenger RNA), die codeert voor het CRISPR-enzym Cas9 dat fungeert als moleculaire schaar die het DNA van de cellen doorsnijdt.
Het revolutionaire werk werd uitgevoerd in het laboratorium van Prof.Dan Peer, VP voor R&D en hoofd van het Laboratorium voor Precisie Nanogeneeskunde aan de Shmunis School of Biomedicine and Cancer Research aan de Universiteit van Tel Aviv. Het onderzoek werd uitgevoerd door Dr. Daniel Rosenblum samen met Ph.D. studente Anna Gutkin en collega’s in het laboratorium van Prof. Peer, in samenwerking met Dr. Dinorah Friedmann-Morvinski van de School of Neurobiology, Biochemistry & Biophysics bij TAU, Dr. Zvi R. Cohen – Directeur van de afdeling Neuro Chirurgische Oncologie en vicevoorzitter van de afdeling Neurochirurgie van het Sheba Medical Center, Dr. Mark A. Behlke – Chief Scientific Officer bij IDT Inc. en zijn team, en prof. Judy Lieberman van het Boston Children’s Hospital en de Harvard Medical School.
De resultaten van de baanbrekende studie, die werd gefinancierd door ICRF (Israël Cancer Research Fund), werden in november 2020 gepubliceerd in het Science Advances wetenschappelijke tijdschrift.
Om de haalbaarheid te onderzoeken van het gebruik van de technologie om kanker te behandelen, kozen Prof. Peer en zijn team twee van de dodelijkste kankers: glioblastoom en uitgezaaide eierstokkanker.
Glioblastoom is de meest agressieve vorm van hersenkanker, met een levensverwachting van 15 maanden sinds de diagnose en een overlevingspercentage van vijf jaar van slechts 3%. De onderzoekers toonden aan dat een enkele behandeling met CRISPR-LNP’s de gemiddelde levensverwachting van muizen met glioblastoom tumoren verdubbelde, waardoor hun algehele overlevingskans met ongeveer 30% toenam.
Eierstokkanker is een belangrijke doodsoorzaak bij vrouwen en de meest dodelijke kanker van het vrouwelijk voortplantingssysteem. De meeste patiënten worden gediagnosticeerd in een vergevorderd stadium van de ziekte wanneer de metastasen zich al door het lichaam hebben verspreid. Ondanks de vooruitgang in de afgelopen jaren, overleeft slechts een derde van de patiënten deze ziekte. Behandeling met CRISPR-LNP’s in een muizenmodel met uitgezaaide eierstokkanker verhoogde hun algehele overlevingskans met 80%.
“Dit is de eerste studie ter wereld die aantoont dat het CRISPR-genomen bewerkingssysteem kan worden gebruikt om kanker bij een levend dier effectief te behandelen”, zegt prof. Peer. “Benadrukt moet worden dat dit geen chemotherapie is. Er zijn geen bijwerkingen, en een kankercel die op deze manier wordt behandeld zal nooit meer actief worden. De moleculaire schaar van Cas9 snijdt het DNA van de kankercel door, waardoor het geneutraliseerd wordt en de replicatie permanent wordt voorkomen.”
Prof. Peer voegt toe: “De CRISPR-technologie voor genomen bewerking, die in staat is om elk genetisch segment te identificeren en te veranderen, heeft een revolutie teweeggebracht in ons vermogen om genen op een gepersonaliseerde manier te verstoren, repareren of zelfs te vervangen. Maar ondanks het uitgebreide gebruik ervan in onderzoek, is klinische implementatie nog steeds niet uitgesloten in de kinderschoenen omdat er een effectief toedieningssysteem nodig is om de CRISPR veilig en nauwkeurig af te leveren aan de doelcellen. Het afleveringssysteem dat we hebben ontwikkeld, richt zich op het DNA dat verantwoordelijk is voor de overleving van de kankercellen. Dit is een innovatieve behandeling voor agressieve kankers die geen effectieve behandelingen vandaag. “
De onderzoekers merken op dat de technologie, door zijn potentieel bij de behandeling van twee agressieve kankers aan te tonen, tal van nieuwe mogelijkheden opent voor de behandeling van andere soorten kanker, evenals zeldzame genetische ziekten en chronische virale ziekten zoals aids. Opgemerkt moet worden dat een vergelijkbare technologie van mRNA wordt gebruikt voor Corona-vaccins door Moderna en Pfizer (BioNTech).
“We zijn nu van plan verder te gaan met experimenten met bloedkankers die genetisch erg interessant zijn, maar ook met genetische ziekten zoals de spierdystrofie van Duchenne”, zegt prof. Peer. “Het zal waarschijnlijk enige tijd duren voordat de nieuwe behandeling bij mensen kan worden gebruikt, maar we zijn optimistisch. De hele scène van moleculaire geneesmiddelen die messenger RNA (genetische boodschappers) gebruiken, bloeit – in feite zijn de meeste COVID-19-vaccins die momenteel in ontwikkeling zijn. zijn gebaseerd op dit principe. Toen we twaalf jaar geleden voor het eerst spraken over behandelingen met mRNA, dachten mensen dat het sciencefiction was. Ik geloof dat we in de nabije toekomst veel gepersonaliseerde behandelingen zullen zien op basis van genetische boodschappers – voor zowel kanker als genetische ziekten . Via Ramot, de Technology Transfer Company van de Universiteit van Tel Aviv, zijn we al in onderhandeling met internationale bedrijven en stichtingen, met als doel de voordelen van genetische bewerking naar menselijke patiënten te brengen. “
Ontvang gratis onze nieuwsbrieven!
