Două echipe de cercetători au transformat o enzimă CRISPR neobișnuită într-o armă împotriva cancerului, programând-o să distrugă celulele tumorale tocându-le literalmente ADN-ul. Rezultatele, publicate în două lucrări separate în revista Nature, ar putea oferi o cale de a ataca mutațiile „netratabile” care au scăpat până acum tratamentelor convenționale.
Enzima poate fi programată să recunoască o anumită moleculă de ARN mesager, cum ar fi una produsă de o celulă canceroasă. Odată ce enzima își găsește ținta, taie genomul celulei în bucăți, provocând autodistrugerea acesteia.
Un CRISPR care „înnebunește” în loc să taie precis
Sistemele CRISPR apar în mod natural la bacterii și alte microorganisme, unde funcționează ca un mecanism imunitar de apărare. Unele dintre ele folosesc molecule de ARN care direcționează enzime asociate CRISPR, numite Cas, către secvențe de ADN aparținând virușilor sau altor invadatori. Enzima Cas taie apoi ADN-ul, distrugând intrusul. De peste un deceniu, cercetătorii au preluat și modificat astfel de sisteme pentru a edita genomul, creându-și propriile molecule ghid pentru a direcționa enzimele Cas către locul dorit.
Nu toate enzimele Cas se comportă însă la fel. Acum aproape zece ani, biochimistul Ryan Jackson de la Utah State University și colegii săi au încercat să înțeleagă mecanismul unei proteine Cas numite Cas12a2, pornind de la ipoteza că aceasta ar funcționa la fel ca alte proteine Cas folosite pentru editare genetică.
Experiment după experiment a eșuat însă în laborator. „Ne spuneam: «Ei bine, asta nu se comportă așa cum vrem noi»”, povestește Jackson. „Mi-am acuzat studenții că au contaminat proteina.”
În cele din urmă, echipa lui Jackson, alături de un alt grup de cercetători, și-a dat seama că Cas12a2 era diferită: după ce recunoștea secvențe de ARN care se potriveau cu molecula sa ghid, enzima „înnebunea” și distrugea la întâmplare tot ADN-ul din celulă, oprind creșterea celulei infectate. În natură, acest comportament ar putea limita răspândirea unei infecții în populație.
„Cum naiba a ajuns natura la un asemenea truc?”, se întreabă Rene Bernards, genetician specializat în cancer la Institutul Olandez pentru Cancer din Amsterdam. „Dar, oricum ar fi, putem s-o folosim în avantajul nostru.”
Ținta: mutațiile care rezistă tratamentelor clasice
Acum, două echipe de cercetători au făcut exact acest lucru. Ambele și-au îndreptat atenția către tratamentul cancerului, mai exact către tumorile determinate de proteine mutante pe care oamenii de știință nu au reușit să le vizeze prin mijloace convenționale. Un grup a direcționat Cas12a2 către ARN produs de celule cu o mutație a genei TP53, alterată în până la jumătate din toate cancerele. Celălalt grup a vizat ARN produs de o versiune mutantă a genei KRAS; proteinele KRAS mutante pot face celulele să crească necontrolat și sunt responsabile pentru unele dintre cele mai agresive forme de cancer.
„Este un fel de întrerupător molecular care recunoaște o anumită moleculă de ARN”, explică Yang Liu, biolog molecular la University of Utah School of Medicine și autoare a uneia dintre cele două lucrări. „Este, practic, o chimioterapie programabilă.”
Prima terapie ar putea ajunge în studii clinice până în 2030
O terapie bazată pe această abordare, direcționată împotriva cancerelor de cap și gât cauzate de virusul papiloma uman (HPV), se află deja în dezvoltare timpurie la Akribion Therapeutics, o companie de biotehnologie din Zwingenberg, Germania. Obiectivul este obținerea primelor date din studii clinice până în 2030, potrivit lui Paul Scholz, cofondator al companiei și șef al departamentului de cercetare-dezvoltare, coautor al uneia dintre cele două lucrări.
Abordarea se adaugă altor progrese recente din terapiile celulare împotriva cancerului, care încearcă să înlocuiască tratamentele clasice, adesea agresive pentru organism, cu metode capabile să vizeze exclusiv celulele bolnave.
Cele două lucrări originale pot fi consultate direct în Nature (Zeng et al., DOI: 10.1038/s41586-026-10738-7) și în Nature (Scholz et al., DOI: 10.1038/s41586-026-10466-y).
