奇妙なCRISPR酵素はがん細胞のDNAを細断して殺す

科学者たちは、特別なCRISPR酵素を利用して、がん細胞のDNAを細断し、がん細胞を自己破壊させることでがんと闘ってきました。

この酵素は、がん細胞によって産生されるような特定のメッセンジャー RNA を認識するようにプログラムできます。酵素がパートナーを見つけると、細胞のゲノムを引き裂きます。

DNA 損傷アプローチ、2 つの論文で報告自然¹^、²従来の薬剤では標的とすることが困難だった「治療不可能な」変異タンパク質を発現するがん細胞を殺す方法を研究者に提供できる可能性がある。

CRISPR の次なる活動: 病気を治療するためのエピゲノム編集企業

「これは、特定の RNA を認識する分子キルスイッチです」と、ソルトレークシティのユタ大学医学部の分子生物学者であり、論文の 1 つの著者であるヤン・リウ氏は言う。「これは基本的にプログラム可能な化学療法です。」

ヒトパピローマウイルス（HPV）によって引き起こされる頭頸部がんを標的とするこのアプローチを用いた治療法は、ドイツのツヴィンゲンベルクにあるバイオテクノロジー企業であるAkribion Therapeutics社ですでに開発中である。目標は、2030年までに最初の臨床試験データを生成することであると、アクリブオンの研究開発責任者であり、論文の1つの共著者である同社の共同創設者ポール・ショルツ氏は述べている。

細菌の防御者

CRISPR システムは細菌や他の微生物の中で自然に発生し、防御免疫機構として機能します。一部の CRISPR システムは、CRISPR 関連酵素 (Cas) にウイルスやその他の侵入者の DNA 部分を標的にするように指示する RNA を使用します。その後、Cas 酵素が DNA を切断し、侵入者を破壊します。 10年以上にわたり、研究者らはそのようなシステムをゲノム編集に利用および改変し、編集のためにCas酵素を目的の部位に誘導するための独自のガイドRNAを作成してきた。

しかし、すべての Cas 酵素が同じように作られているわけではありません。 10年近く前、ローガンにあるユタ州立大学の生化学者ライアン・ジャクソンと彼の同僚は、Cas12a2と呼ばれるCasタンパク質のメカニズムを解明しようと試み始めた。彼らの仮定は、この酵素が遺伝子編集に使用される他の Cas タンパク質と同じように機能するだろうと彼は言う。

画期的ながん研究で「治療不可能な」がんに対する成功が示され、将来の治療法への期待が高まる

しかし、実験室での分析に次ぐ分析は失敗に終わった。「私はこう言いました、『これは私たちが望むように動作していない』と」とジャクソンは言います。「私はタンパク質を汚染したとして生徒たちを非難しました。」

最終的に、彼と彼の同僚、そして別のチームは、Cas12a2 が異なることに気づきました。ガイドRNAと一致するRNA配列を認識した後、暴走してDNAを無差別に噛み砕き、感染した細胞の増殖を停止させた。³^、⁴。自然界では、これにより人口全体への感染の拡大を制限できる可能性があります。

「一体どうやって自然はこのようなトリックを思いつくのでしょうか？」アムステルダムのオランダがん研究所のがん遺伝学者、レネ・バーナーズ氏は言う。「でも、何でもいい。有効活用できるよ。」

狙われた殺人者

現在、2 つの研究チームがまさにそれを行いました。両氏はがん、特に科学者が従来の手段では標的とするのに苦労してきた変異タンパク質によって引き起こされる腫瘍に注目している。あるグループは、Cas12a2を細胞によって生成されるRNA（RNAに変異を持つ細胞を含む）に誘導した。 TP53 この遺伝子は、すべてのがんの最大半分で変化しています。もう一方のグループは、 クラス 遺伝子。変異型 KRAS タンパク質は細胞の制御不能な増殖を引き起こす可能性があり、最も致死性の高いがんの一部の原因となります。

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