Wissenschaftler haben herausgefunden, dass die Bearbeitung von CRISPR-Cas9-Genen dazu führen kann, dass aus Leukämie stammende Krebszellen unter Stress wichtige Gene eliminieren. Dieses übersehene Phänomen beeinflusst die Genregulation und hat erhebliche Auswirkungen auf die Krebsbehandlung und -forschung, was die Notwendigkeit eines sorgfältigen Einsatzes von Gen-Editing-Technologien unterstreicht.
Neue Forschungsergebnisse zeigen, dass die Bearbeitung von CRISPR-Cas9-Genen Krebszellen unbeabsichtigt dazu veranlassen kann, wichtige Gene zu entfernen, was sich auf Krebsforschung und Behandlungsstrategien auswirkt.
Eine neue Studie der Forschungsgruppe von Claudia Kutter an der Abteilung für Mikrobiologie, Tumor- und Zellbiologie (MTC) hat mögliche Fallstricke beim Einsatz der Gen-Editing-Technik CRISPR-Cas9, einer Genschere, die zur Krebsbehandlung eingesetzt wird, identifiziert.
Die Studie hat ergeben, dass eine von Leukämie abgeleitete Krebszelllinie eine Region entfernt, die ein tumorunterdrückendes Gen und Gene, die das Zellwachstum steuern, kodiert.
„Wir haben herausgefunden, dass diese Eliminierung häufig dann erfolgt, wenn Krebszellen Stress ausgesetzt sind, etwa bei der Anwendung von CRISPR, Genscheren oder anderen Behandlungen wie Antibiotika.“ Durch die Eliminierung verändert sich die Genregulation auf einzigartige Weise, was wiederum Auswirkungen auf grundlegende biologische Prozesse wie z DNA Replikation, Regulierung des Zellzyklus und DNA-Reparatur“, sagt Claudia Kutter, Forschungsgruppenleiterin am MTC, Karolinska Institutet.
Implikationen für die Krebsforschung und -behandlung
Dieses Wissen ist für Forscher, Kliniker und Biotechnologen wichtig, um die Ergebnisse der Genbearbeitung richtig zu interpretieren und anzuwenden. Die Studie hat auch klinische Relevanz, da die beobachteten Eliminierungen in krebsassoziierten Genen stattfinden, was Auswirkungen auf die Krebsforschung und -behandlung hat.
„Erschreckenderweise wurde diese Eliminierung von vielen Forschern, die Gene in Krebszellen durch CRISPR-Screenings verändern, unbeabsichtigt übersehen. Auch bei Patienten, die sich einer Krebsbehandlung unterzogen hatten, trat die Elimination häufiger auf. Die behandelten Krebszellen hatten durch die Eliminierung einen Selektionsvorteil, der sich negativ auf das Langzeitüberleben des Patienten auswirkt, da diese Zellen nach der Behandlung zurückblieben“, sagt Claudia.
Ein Aufruf zum vorsichtigen Fortschritt
„Die Studie dient vor allem als Warnsignal, öffnet aber auch Türen für weitere Forschung, die darauf abzielt, das Potenzial der Genbearbeitung auszuschöpfen und gleichzeitig unbeabsichtigte Folgen zu minimieren“, schließt Claudia.
Referenz: „Intrinsische Löschung bei 10q23.31, einschließlich der PTEN Der Genlocus wird durch CRISPR-Cas9-vermitteltes Genom-Engineering in HAP1-Zellen, die Krebsprofile nachahmen, verschärft“ von Keyi Geng, Lara G Merino, Raül G Veiga, Christian Sommerauer, Janine Epperlein, Eva K Brinkman und Claudia Kutter, 20. November 2023, Life-Science-Allianz.
DOI: 10.26508/lsa.202302128