CRISPR-gen Bearbeiten können halt progression von triple-negativen Brustkrebs

Ein tumor-targeted CRISPR-gen editing-system, gekapselt in einem nanogel und in den Körper injiziert, effektiv und sicher zu stoppen das Wachstum triple-negativer Brustkrebs, berichten Forscher an der Boston-Kinderklinik. Ihre proof-of-principle-Studie, die in menschlichen tumor-Zellen und in Mäusen, deutet auf eine potentielle genetische Behandlung von triple-negativen Brustkrebs, die hat die höchste Sterblichkeitsrate aller Brustkrebsfälle.

Die neue, patentrechtlich geschützt-Strategie berichtet diese Woche online in der Fachzeitschrift PNAS.

Triple-negativen Brustkrebs (TNBC), fehlt östrogen -, Progesteron-und HER2-Rezeptoren, auf etwa 12 Prozent aller Brustkrebsfälle. Es tritt häufiger bei Frauen unter 50 Jahren, die in Afro-amerikanischen Frauen und Frauen mit einer BRCA1-gen-mutation. Chirurgie, Chemotherapie und Strahlentherapie sind einige Behandlungsmöglichkeiten für diese sehr aggressive, Häufig metastasierendem Krebs, die in dringende Notwendigkeit von effektiver, zielgerichteter Therapeutika.

Die neue Studie, geführt von Peng Guo, Ph. D., und Marsha Moses, Ph. D., in der Vaskulären Biologie-Programms an Boston-Kindern, stellt die erste erfolgreiche Anwendung von gezielten CRISPR-gen Bearbeiten zu stoppen das Wachstum von TNBC-tumor (in vivo mittels Injektion in den live -, tumor-tragenden Mäusen). Das neue system ist nicht giftig und nutzt Antikörper, um selektiv erkennen Krebszellen unter Schonung der normalen Gewebe.

Experimente zeigten, dass das CRISPR-system war in der Lage, nach Hause in den Tumoren der Brust-und knock-out eines bekannten Brustkrebs-Förderung der gen -, Lipocalin 2, mit einer Bearbeitung Wirkungsgrad von 81 Prozent im Tumorgewebe. Der Ansatz abgeschwächt tumor Wachstum von 77 Prozent im Maus-Modell und zeigten keine Toxizität in normalen Geweben.

Präzise Lieferung von CRISPR

Zu Datum, die übersetzung CRISRP gen-editing-Technologie in Krankheit Therapien wurde begrenzt durch das fehlen einer wirksamen CRISPR-delivery-Systeme. Eine Methode verwendet einen virus zu liefern, das CRISPR-system, aber das virus kann nicht tragen große Nutzlasten und kann möglicherweise Nebenwirkungen verursachen, wenn Sie „infiziert“ – Zellen andere als die gezielten. Eine andere Methode kapselt die CRISPR-system innerhalb einer kationischen polymer-oder lipid-Nanopartikel, aber diese Elemente können toxisch auf die Zellen, und die CRISPR-system ist oft gefangen oder durch den Körper gebrochen wird, bevor es sein Ziel erreicht.

Der neue Ansatz kapselt die CRISPR-editing-system in eine weiche „nanolipogel“, die aus nicht-toxischen Fettsäure-Molekülen und Hydrogele. Antikörper befestigt, um die gel-Oberfläche dann führen Sie den CRISPR-Nanopartikel in den tumor-Website. Die Antikörper sind entworfen, um zu erkennen und zu Zielen, ICAM-1, ein Molekül, das Moses Lab identifizierte im Jahr 2014 als novel drug target für triple-negativen Brustkrebs.

Weil die Partikel sind weich und flexibel, können Sie effizienter in die Zellen eindringen steifer als Ihre Kollegen. Während steifer Nanopartikel können gefangen durch die Zelle zu Verschlucken Maschinen, die soft-Partikel waren in der Lage, zu verschmelzen mit der tumor-Zellmembran und liefern CRISPR Nutzlasten direkt in der Zelle.

„Mit einem weichen Teilchen ermöglicht es uns, das eindringen in den tumor besser, ohne Nebenwirkungen, und mit größeren cargo“, sagt Guo, der die Studie der erste Autor. „Unser system können deutlich erhöhen tumor Lieferung von CRISPR.“

Einmal im inneren der Zelle, dem CRISPR-system, knocked out, Lipocalin 2, ein Onkogen, das fördert die tumor-progression und-Metastasierung. Experimente zeigten, dass der Verlust der Onkogen gehemmt der Krebs die Aggressivität und die Tendenz zu migrieren oder metastasieren. Die behandelten Mäuse zeigten keine Anzeichen von Toxizität.

Obwohl die Studie konzentriert sich auf die triple-negativen Brustkrebs, Moses glaubt, dass das team die CRISPR-Plattform angepasst werden können, zur Behandlung von pädiatrischen Krebserkrankungen, als auch, und könnte auch liefern herkömmliche Medikamente. Diese Studien sind im Gange. Das team ist in Gesprächen mit einer Reihe von Firmen, die Interesse an der Technik.