Progres major în editarea genelor: Noi modele murine CRISPR-Cas12a permit studierea interacțiunilor genetice multiple în boli imune și cancer

Tehnologia de editare genetică CRISPR-Cas9 a revoluționat cercetarea biomedicală în ultimii 15 ani, oferind o modalitate precisă de a modifica secvențe de ADN și de a analiza efectele acestor modificări asupra bolilor. Cu toate acestea, până în prezent, capacitatea sa a fost limitată la modificarea unei singure gene odată, folosind un singur ARN-ghid, ceea ce reducea posibilitatea de a studia interacțiuni genetice complexe.

Un nou studiu realizat de cercetători de la Yale University și publicat în data de 20 martie 2025 în revista Nature Biomedical Engineering propune o soluție la această limitare: o serie de modele murine sofisticate bazate pe o versiune avansată a tehnologiei CRISPR, denumită CRISPR-Cas12a, care permite editarea simultană a mai multor gene și analiza răspunsurilor imunologice în diverse boli, inclusiv cancer.

Ce este CRISPR-Cas12a?

La fel ca sistemul clasic CRISPR-Cas9, tehnologia Cas12a utilizează o enzimă (în acest caz, Cas12a) care acționează ca o „foarfecă moleculară” capabilă să taie precis secvențe de ADN. Diferența majoră constă în capacitatea Cas12a de a edita simultan mai multe gene, permițând studierea interacțiunilor genetice complexe în același timp.

Modele murine avansate pentru cercetare de înaltă complexitate

Sub coordonarea profesorului Sidi Chen, specialist în genetică și neurochirurgie la Yale School of Medicine, echipa a creat patru noi linii murine Cas12a, care oferă cercetătorilor un instrument puternic pentru a explora efectele interacțiunilor genetice în patologii variate.

Cu ajutorul acestor modele, laboratorul lui Chen a reușit:

• Să modifice simultan mai multe gene în celule ale sistemului imunitar.
• Să observe în timp real cum răspund aceste celule la modificările genetice.
• Să genereze rapid modele de boli genetice, inclusiv cancer hepatic, pulmonar și cutanat.
• Să dezvolte noi modele experimentale pentru testarea terapiilor.

Implicații pentru tratamente viitoare

Această inovație deschide calea către o nouă eră a medicinei personalizate, în care terapiile pot fi dezvoltate pe baza unui model precis al bolii, obținut prin editare genetică complexă. Instrumentul este deosebit de promițător pentru cercetarea în:

• Cancer (inclusiv terapii personalizate și imunoterapie)
• Boli metabolice
• Afecțiuni autoimune
• Tulburări neurologice

„Scopul nostru este de a oferi o platformă versatilă, care să permită nu doar înțelegerea mecanismelor bolilor, ci și dezvoltarea rapidă a terapiilor adaptate”, a declarat profesorul Chen.

O echipă multidisciplinară

Alături de Sidi Chen, studiul a fost coordonat de Matthew B. Dong și Xiaoyu Zhou din Departamentul de Genetică de la Yale. Autorii principali ai lucrării sunt Kaiyuan Tang și Liqun Zhou. Cercetarea a fost finanțată de National Institutes of Health și Departamentul Apărării al SUA.

Concluzie

Prin dezvoltarea acestor noi modele murine CRISPR-Cas12a, cercetătorii de la Yale oferă un instrument revoluționar pentru explorarea mecanismelor genetice complexe implicate în numeroase boli. Această tehnologie are potențialul de a accelera semnificativ dezvoltarea de tratamente inovatoare și personalizate pentru pacienți.