La modificación del gen CRISPR / Cas9 mejora la eficacia del tratamiento del cáncer por ultrasonido

Madrid, 9 de diciembre (Europe Press) –

La terapia sonodinámica en combinación con medicamentos se usa mediante ultrasonido para administrar especies de oxígeno reactivo (ROS) dañinas al sitio del tumor. Sin embargo, el tratamiento no es muy eficaz porque las células cancerosas pueden activar los sistemas de defensa antioxidantes para combatirlo. Ahora, los investigadores han roto estas protecciones con la edición de genes CRISPR / Cas9, que permite que el tratamiento sonodinámico reduzca eficazmente los tumores en el modelo de ratón de cáncer de hígado.

El carcinoma hepatocelular, la forma más común de cáncer de hígado, tiene un mal pronóstico y el tratamiento quirúrgico mediante la extirpación de una parte del hígado o la sustitución de un hígado sano no es adecuado para pacientes con enfermedad avanzada.

Dado que la ecografía puede penetrar profundamente en los tejidos, la terapia sonodinámica es una forma eficaz y no invasiva de tratar el carcinoma hepatocelular. Pero hoy en día, las células cancerosas pueden tratarse rápidamente activando un gen llamado factor eritroide nuclear 2 (NFE2L2), que utiliza la desintoxicación enzimática y la protección antioxidante de las células.

Se utilizó la tecnología de edición de genes CRISPR / Cas9 para cancelar la expresión de genes en el laboratorio. Por lo tanto, los investigadores de la Facultad de Ciencias de la Vida de la Universidad de Shanghai en China, Wei Feng, Huizheong Soo, Yu Chen y sus colegas, se preguntaron si podrían usar esta tecnología para aumentar la efectividad de la terapia sonodinámica al reducir la exposición a NFE2L2. ‘Ciencia Central ACS’.

Como primer paso, combinaron el sistema CRISPR / Cas9 y una molécula precursora de ROS en nanopartículas de lípidos. A continuación, trataron las células del carcinoma hepatocelular con nanopartículas en una placa de Petri.

Las nanopartículas lipídicas se extraen de los lisosomas de las células. El tratamiento con ultrasonido condujo a la formación de ROS, que interrumpió los lisosomas y permitió que el sistema CRISPR / Cas9 ingresara al embrión y eliminara la expresión del gen NFE2L2. ROS también dañó otros componentes celulares. Como resultado, murieron significativamente más células cancerosas con el tratamiento sonodinámico que sin la edición del gen NFE2L2.

Luego, el equipo aplicó un tratamiento con nanopartículas a ratones con tumores de carcinoma hepatocelular humano. Después de 15 días de tratamiento con nanopartículas integradas y ultrasonido, todos los tumores en los ratones desaparecieron y no reaparecieron.

Los ratones tratados con terapia sonodinámica tenían menos tumores que los ratones no tratados, pero la combinación del sistema CRISPR / Cas9 mejoró significativamente la eficacia del tratamiento. Dado que la modificación genética ocurre solo en tejidos tumorales bajo radiación de ultrasonido, los investigadores dicen que no causa mutaciones genéticas en tejidos sanos.