MACHETE: la tècnica d’edició gènica que permet estudiar alteracions cromosòmiques en càncer

El Grup d’Enginyeria Genòmica del Càncer utilitza aquesta nova eina per descobrir com grans alteracions cromosòmiques permeten a les cèl·lules tumorals propagar-se o ser resistents al tractament.

19/02/2024

El Dr. Francisco Barriga, cap del Grup d’Enginyeria Genòmica del Càncer del Vall d’Hebron Institut d’Oncologia (VHIO), que forma part del Campus Vall d’Hebron, va desenvolupar la tecnologia d'edició genètica MACHETE durant la seva estada postdoctoral a l'Sloan Kettering Institute (Barriga et al., Nature Cancer, 2022). L'objectiu de la seva investigació a VHIO és utilitzar aquesta nova eina per generar models que permetin estudiar en profunditat aquestes alteracions genòmiques que s'observen freqüentment en càncer, amb l'objectiu d'entendre'n la funció i dissenyar noves estratègies terapèutiques.

La revista Nature Protocols ha publicat l'article Engineering megabase-sized genomic deletions with MACHETE (Molecular Alteration of Chromosomes with Engineered Tandem Elements) en el qual els autors Francisco Barriga i Scott W. Lowe de l'Sloan Kettering Institute comparteixen aquesta tecnologia amb la comunitat científica amb l'objectiu que investigadors de tot el món que necessitin treballar amb edició genètica estable de grans delecions genòmiques hi pugui tenir accés.

Què és l'edició gènica?

L'edició gènica és l'habilitat d'alterar la seqüència de l'ADN de les cèl·lules per als nostres propis propòsits de recerca. “Aquest concepte neix fa més de 50 anys” explica el Dr. Barriga “a l'època dels 60 Mario R. Capecchi, Oliver Smithies i Martin J. Evans van generar els primers ratolins transgènics pel que van rebre un premi Nobel. Dècades més tard, Emmanuelle Charpentier i Jennifer Doudna van guanyar un altre Premi Nobel pel desenvolupament de la tècnica CRISPR d'edició genètica que gràcies a uns enzims coneguts com a nucleases és capaç de generar talls en seqüències específiques de l'ADN”.

La investigació del grup del Dr. Barriga se centra a estudiar la funció de canvis cromosòmics a gran escala. Aquests canvis són coneguts com a alteracions del nombre de còpies en càncer, i per estudiar-los el grup combina estratègies d'enginyeria genòmica d'última generació amb models in vivo de càncer. L'objectiu és descobrir els mecanismes pels quals aquests grans canvis permeten que les cèl·lules canceroses es propaguin i resisteixin a les teràpies.

“L'eficiència de la tecnologia CRISPR no era suficient per a la generació de models cel·lulars als quals els falta una gran regió de genoma, cosa que es coneix com a delecions” explica Barriga “Això és perquè són esdeveniments molt poc freqüents i difícils de trobar, així que vaig idear una nova manera d'utilitzar l'edició gènica per obtenir específicament les cèl·lules que presentaven aquestes delecions”.

Una agulla en un paller

L'article de la revista Nature Protocols detalla el protocol d'aquesta tecnologia que consisteix a introduir un ‘botó d'autodestrucció’ a la regió cromosòmica que volem eliminar. D'aquesta manera, en fer els dos talls amb CRISPR per eliminar la regió d'interès, les cèl·lules que tenen la deleció eliminen aquest botó i sobreviuran, mentre que les cèl·lules que no presentaven la deleció d’inici, s'autodestrueixen. La creació de cèl·lules amb delecions serveixen com a models per investigar per què els pacients que presenten aquesta alteració cromosòmica responen pitjor els tractaments o tenen pitjor pronòstic a determinades teràpies.

“És com buscar una agulla en un paller” compara Francisco Barriga “on per exemple podríem fer servir un imant per trobar l'agulla, però això trigaria molt i seria poc eficient. Per contra, el que fem amb MACHETE és calar foc a la palla de manera que només ens queda l'agulla, en aquest cas les cèl·lules que presenten l'alteració cromosòmica que volem estudiar”.

Nou marc conceptual i experimental

“La identificació de mutacions puntuals en càncer ha estat molt útil per continuar coneixent la biologia de la malaltia i per desenvolupar noves estratègies terapèutiques dirigides” explica el Dr. Barriga. “Per continuar avançant en la investigació contra el càncer i en la cerca de respostes ens plantegem un nou marc conceptual i experimental en què hem d'estudiar les grans alteracions cromosòmiques. Sabem que aquestes alteracions són molt freqüents en càncer i el nostre objectiu és portar-les al mateix nivell d'entesa que tenim de l'estudi de les mutacions puntuals. Arribar, per exemple, a ser capaços de predir la resposta dels pacients segons les alteracions cromosòmiques i eventualment dissenyar teràpies que ataquen específicament cèl·lules amb aquestes delecions”.

La nova eina s'utilitza per descobrir com grans alteracions cromosòmiques permeten a les cèl·lules tumorals propagar-se o ser resistents al tractament.

Share it:

Notícies relacionades

Related activities

Cáncer en el adolescente y adulto joven (AYA): Del diagnóstico precoz al seguimiento a largo plazo

05/22/2024 - 15:30
More information

Curs SedUCI 2024. Per una estratègia protectora. De la teoria a la pràctica

06/03/2024 - 08:30
Professionals involucrats en la cura del pacient crític i amb interès a oferir el millor maneig de la sedació, analgèsia i delirium.
More information

III Jornada Parkinson Vall d’Hebron '40 anys tractant i investigant la malaltia de Parkinson'

06/06/2024 - 15:30
More information

Escuela de Verano de genética asistencial. Aplicación práctica de la genética en contexto clínico

06/10/2024 - 16:00
More information

Subscribe to our newsletters and be a part of Campus Life

Select the newsletter you want to receive:

By accepting these conditions, you are agreeing to the processing of your personal data for the provision of the services requested through this portal, and, if necessary, for any procedures required by the administrations or public bodies involved in this processing, and their subsequent inclusion in the aforementioned automated file. You may exercise your rights to access, rectification, cancellation or opposition by writing to web@vallhebron.cat, clearly stating the subject as "Exercising of Data Protection Rights".
Operated by: Hospital Universitari Vall d'Hebron - Institut Català de la Salut.
Purpose: Manage the user’s contact information.
Legitimisation: Express acceptance of the privacy policy.
Rights: To access, rectify, and delete personal information data, as well to the portability thereof and to limit and/or oppose their use.
Source: The interested party themselves.