کشف هدف دارویی جدید برای غربالگری سرطان خون با روش کریسپر

دانشمندان با کمک ابزارغربالگری کریسپر موفق به شناسایی یک هدف درمانی جدید برای درمان لوسمی حاد مغز استخوان  (AML) شده­اند که عوارض جانبی بسیار کمتری نسبت به روش های درمانی فعلی در بیماران ایجاد می­کند. طبق یک مطالعه جدید از Penn Medicine که به صورت آنلاین در Molecular Cell منتشر شده است. هدف درمانی جدید ، که با نام ZMYND8 شناخته می­شود ، یک ژن جهش یافته نیست بلکه یک پروتئین تنظیم کننده اپی ژنتیک است که سلول های سرطانی در کنترل بیان ژن برای زنده ماندن و رشد به آن نیاز دارند.

جانوی شی (Junwei Shi) نویسنده ارشد این پژوهش،استاد زیست شناسی سرطان در دانشکده پزشکی پرلمن در دانشگاه پنسیلوانیا ، و عضو موسسه Pen Epigenetics و موسسه تحقیقات سرطان خانواده آبرامسون در این باره میگوید “ما متوجه شدیم که سلول های سرطانی در بیماران مبتلا به لوسمی حاد مغز استخوان برای ادامه رشد و تکثیر خود به شدت به پروتئین ZMYND8 متکی هستند و به لطف یک روش غربالگری پیشرفته مبتنی بر فناوری کریسپر ، موفق به شناسایی وهدف­گیری دقیق گیرنده مناسب برای داروی مورد نظر شدیم“

ژندونگ کائو ، دانشجوی دانشجوی دکترا در آزمایشگاه شی ، می­افزاید: “یافته ها نشان می­دهد که مهارکننده های دارویی علیه پروتئین ZMYND8 می تواند در الگوی تنظیم بیان ژن  در سلول های سرطانی در لوسمی حاد مغز استخوان اختلال اساسی ایجاد کند. این امر فرصتی برای توسعه ترکیبات دارویی با عملکرد اختصاصی و دقیق­تر از درمان های فعلی برای مقابله با این سرطان خون فراهم می­کند.”

لوسمی حاد مغز استخوان  هر سال بیش از 20000 بیمار از جمله کودکان و بزرگسالان را تحت تأثیر قرار می دهد و میزان بقای پنج ساله برای افراد بالای 20 سال حدود 27 درصد تخمین زده شده­است. در مسیر استاندارد برای درمان این بیماری در مرحله اول از مراقبت­های نظیر شیمی درمانی استفاده ­می­شود. با این حال این شیوه بر همه بیماران اثر مثبت نمی­گذارد. بنابراین رویکردهای جدیدتری برای گسترش گزینه­های درمانی و افزایش بقا در این بیماران مورد نیاز است.

فناوری کریسپر این امکان را برای به دانشمندان فراهم کرده­است که نه تنها راحت­تر و با هزینه کمتر نسبت به روش­های قدیمی در ژن­ها تغییر ایجاد کنند ، بلکه آنها را قادر ساخته­است تا همزمان هزاران دومین از پروتئین­های عملکردی خاص را ،که پتانسیل بالایی برای استفاده به عنوان هدف های درمانی (therapeutic targeting) دارند، مورد بررسی و غربالگری قرار دهند.

محققان از روش کریسپر برای ایجاد اختلال در عملکرد دومین پروتئین ها در سلول های سرطانی ، ترسیم نقشه عملکرد مولکولی آنها و اصلاح آنها برای استفاده در مدل­های آزمایشگاهی مانند موش­ها استفاده کردند. آنها دریافتند که مهار عملکرد خواننده اپی ژنتیکی پروتئین ZMYND8 در موش ها باعث ایجاد تومورهای کوچکتر و بقای بیشتر می شود.

محققان همچنین یک نشانگر زیستی (در سطح بیان ژن یا وضعیت اپی ژنتیکی ژن IRF8 از سلول های سرطانیAML ) برای پیش بینی میزان حساسیت سلول های سرطانی به یک مهار کننده پروتئین ZMYND8 یافته­اند. دانشمندان در این مطالعه موفق شدند با برسی نمونه­های خون بیماران تحت درمان در مرکزدرمانی Penn Medicine ،از صحت یافته­های خود مبنی بر میزان بالای  بیان ژن IRF8 و حضور عناصر افزاینده ژن IRF8 حمایت کنند.

دکتر شلی برگر (Shelley L. Berger) یکی از نویسندگان مقاله ، استاد دانشگاه Daniel S. Och در گروه های سلول و زیست شناسی و ژنتیک تکاملی در دانشکده پزشکی پرلمن و مدیر موسسه­ی اپی ژنتیک Penn میگوید:”بسیاری از تغییرات و جهش­های ژنتیکی و اپی ژنتیکی در سلول­های سرطان شناسایی شده­اند ، اما تعداد کمی از آنها می توانند اهداف عملی باشند. کریسپر در این مطالعه یک چرخه مولکولی غیرمنتظره در ارتباط با اپی ژنتیک را آشکار کرد که سلول های سرطانی در لوسمی حاد مغز استخوان شدیدا به آن وابسته هستند و ما می توانیم به طور بالقوه آن را دستکاری کنیم. این یافته­ها درب جدیدی را برای درمان بهتر این بیماران با استفاده از مهار کننده های نسل بعدی اپی ژنتیک بر روی ما باز می­کنند.”

این مطالعه توسط جایزه Linda Pechenik Montague Investigator ، آزمایشگاه Cold Spring Harbor و بخش حمایت از استارتاپ ها در دانشگاه پنسیلوانیا ، پشتیبانی شده­است.

ترجمه: آتوسا بهنام­راد

منبع خبر