Forscherinnen und Forscher des Massachusetts Institute of Technology (MIT) haben eine neue Technik zur Modellierung von Krebsmutationen mit Hilfe der CRISPR-Genom-Editing-Technologie entwickelt. Die Methode ermöglicht ein schnelleres und präziseres Einschleusen spezifischer durch Krebs bedingter Mutationen in Mausmodelle. Sie stellt damit einen wichtigen Fortschritt in der Krebsforschung dar.

Krebs: Prime Editing soll Erforschung erleichtern

Mit Hilfe der CRISPR-Technologie haben die Forschenden Modelle für verschiedene Mutationen des Kras-Gens, eines bekannten krebsauslösenden Gens, in verschiedenen Organen geschaffen. Dieser Ansatz ist weitaus effizienter als herkömmliche Methoden, die arbeitsintensiv waren und Monate oder Jahre brauchten, um Mäuse mit einzelnen krebsverursachenden Mutationen zu erzeugen.

Das innovative Verfahren nutzt eine neuere Version des CRISPR Genome Editing, das sogenannte Prime Editing. Die Forscher schleusten das Gen für das Prime-Editing-Enzym in die Keimbahnzellen der Mäuse ein und konnten so neue Mutationen von Krebs präzise einfügen. Die Aktivierung des Prime-Editing-Gens wird durch ein bestimmtes Protein ausgelöst und ermöglicht sehr gezielte Mutationen.

CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) ist eine Technologie zur Genom-Editierung, die das gezielte Hinzufügen, Entfernen oder Verändern von genetischem Material in der DNA eines Organismus ermöglicht.

Basis für effektivere Medikamente

Im Rahmen ihrer Studie bauten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler verschiedene Mutationen in das Kras-Gen ein. Sie entdeckten dabei erhebliche Unterschiede in der Auswirkung der verschiedenen Mutationen auf die Tumorentwicklung. Diese Erkenntnis verspricht die Entwicklung von Medikamenten, die den Krebs in diesen verschiedenen Mutationen effektiver bekämpfen.

Darüber hinaus hat das Team Organoide der Bauchspeicheldrüse mit verschiedenen Mutationen im p53-Gen, einem Tumorsuppressor, hergestellt und arbeitet derzeit an der Entwicklung von Mausmodellen für diese Mutationen. Außerdem entwickeln sie Modelle für weitere Kras-Mutationen und andere, die zur Entwicklung von Resistenzen gegen Kras-Inhibitoren beitragen könnten.

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„Außergewöhnlich mächtiges Werkzeug“

„Dies ist ein außergewöhnlich mächtiges Werkzeug zur Untersuchung der Auswirkungen einer beliebigen Mutation in einem intakten Tier, und zwar in einem Bruchteil der Zeit, die für frühere Methoden erforderlich war“, zitiert SciTechDaily Tyler Jacks. Er ist Professor für Biologie, Mitglied des Koch Institute for Integrative Cancer Research am MIT und einer der Hauptautoren der neuen Studie.

Der neue Ansatz bietet einen beschleunigten Weg, um potenzielle Krebsmedikamente in Mausmodellen zu testen – ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu klinischen Versuchen am Menschen. Die Forscherinnen und Forscher gehen davon aus, dass diese Technik von anderen Laboren für ihre Untersuchungen von Krebsmutationen übernommen werden wird.

Quelle: „A prime editor mouse to model a broad spectrum of somatic mutations in vivo“ (Nature Biotechnology, 2023); SciTechDaily

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