Генетическая технология CRISPR заставила раковые клетки разрушать опухоль

Ученые из Гарвардской медицинской школы разработали методику, позволяющую воздействовать на новообразования с помощью генетически модифицированных циркулирующих опухолевых клеток. Технологию испытали на лабораторных мышах. Исследование опубликовано в журнале Science Translational Medicine.

Циркулирующие опухолевые клетки отделяются от первоначально возникшего в организме новообразования и попадают в кровоток, а впоследствии могут вернуться в опухоль. Эти клетки связаны с появлением метастазов — отдаленных вторичных очагов заболевания. Такие клетки уже использовали в терапии рака (например, для доставки определенных веществ в опухоль), но их CRISPR-модификацию начали исследовать сравнительно недавно.

В качестве оружия против опухолей авторы новой работы использовали белок S-TRAIL, способный провоцировать апоптоз — программируемую гибель клетки. Исследователи протестировали несколько соединений, вызывающих клеточную смерть, и S-TRAIL оказался наименее токсичным для здоровых клеток организма.

Затем ученые испробовали два подхода к терапии циркулирующими клетками. В первом случае они использовали клетки глиобластомы — агрессивной опухоли мозга, — устойчивые к воздействию S-TRAIL. Модификация с помощью технологии CRISPR заставила эти клетки активно вырабатывать белок-убийцу, затем их ввели в организм подопытных мышей с первичными опухолями. При этом подходе используются аллогенные (чужеродные) клетки — взятые у другого организма или полученные искусственно, — поэтому при терапии таким методом придется специально отбирать клетки, совместимые с фенотипом HLA-антигенов пациента.

Второй способ применили для мышей с повторно возникшими опухолями. Из ткани их первичных новообразований ученые получили клетки, чувствительные к S-TRAIL, и сначала «отключили» рецепторы, отвечающие за эту восприимчивость, методами генной инженерии, чтобы клетки не уничтожили себя раньше времени. После этого подготовленные клетки также заставили производить S-TRAIL и ввели их животным. В оба типа клеток встроили «выключатель», запускающий процесс самоуничтожения клеток-убийц по окончании лечения.

По словам ученых, оба подхода оказались эффективны. В тестах участвовали мыши с первичными и повторно развившимися опухолями мозга, а также опухолями молочной железы, метастазы которых проникли в мозг: ученым удалось уменьшить размер новообразований всех типов. Также мыши, прошедшие такую терапию, жили дольше.

Ранее технология CRISPR позволила «отключить» один из симптомов заболевания у мышей с врожденным синдромом ломкой Х-хромосомы.