“letalidad Sintética”: Aprovechamiento De Los Defectos Genéticos Específicos Del Cáncer Para Atacar Los Cánceres

Células de cáncer de mama humano

Cultivo tridimensional de células de cáncer de mama humano. Crédito: Centro del NCI para la Investigación del Cáncer

El enfoque aprovecha las debilidades del tumor cuando se combinan 2 defectos genéticos.

Con los avances en la secuenciación del genoma, los tratamientos del cáncer han buscado cada vez más aprovechar la idea de “letalidad sintética”, explotando defectos genéticos específicos del cáncer para identificar objetivos que son exclusivamente esenciales para la supervivencia de las células cancerosas.

La letalidad sintética se produce cuando mutaciones no letales en diferentes genes se vuelven mortales cuando se combinan en células. En un nuevo artículo publicado en línea el 27 de julio de 2020 en las Actas de la Academia Nacional de Ciencias (PNAS), los investigadores de la rama de San Diego del Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer y la Facultad de Medicina de la Universidad de California en San Diego informan que la inhibición de una enzima clave provocó la muerte de las células cancerosas humanas asociadas con dos tipos principales de cáncer de mama y de ovario y, en estudios con ratones, redujo el crecimiento tumoral.

El equipo de investigación, dirigido por el autor principal del estudio, Richard D. Kolodner, PhD, profesor distinguido de Medicina y Medicina Celular y Molecular y miembro del Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer de San Diego Branch, estudió Saccharomyces cerevisiae , una especie de levadura utilizada en la investigación básica. , para buscar relaciones letales sintéticas.

Se concentraron en Flap Endonuclease 1 (FEN1), un ADN endonucleasa de estructura específica involucrada en la replicación y reparación del ADN. Dirigiendo su atención a las células cancerosas, encontraron que cuando bloqueaban las funciones de FEN1 usando un inhibidor de molécula pequeña o ablación genética, las líneas celulares de cáncer mutantes BRCA1 y BRCA2 se mataban preferentemente. En particular, las células normales pudieron recuperarse de la inhibición de FEN1.

Los genes BRCA1 y BRCA2 normalmente actúan para prevenir el cáncer de mama y de ovario, así como otros cánceres, pero cuando mutan, pueden hacer que una persona tenga más probabilidades de desarrollar cáncer de mama o de ovario o desarrollar cáncer a una edad más temprana. Menos del 10 por ciento de las mujeres diagnosticadas con cáncer de mama tienen una mutación BRCA, pero se estima que del 55 al 65 por ciento de las mujeres con la mutación BRCA1 desarrollarán cáncer de mama antes de los 70 años, mientras que aproximadamente el 45 por ciento de las mujeres con una mutación BRCA2 desarrollarán cáncer de mama a los 70 años, según la National Breast Cancer Foundation.

De manera similar, las mujeres con mutaciones hereditarias de BRCA tienen un mayor riesgo de desarrollar cáncer de ovario y los hombres con mutaciones hereditarias de BRCA tienen un mayor riesgo de desarrollar cáncer de mama y próstata.

El cáncer de mama es el tipo de cáncer más común en los Estados Unidos, con aproximadamente 276.000 casos nuevos por año, según el Instituto Nacional del Cáncer. El cáncer de próstata es el cuarto más común, con 191,930 casos nuevos y el de ovario el 17, con un estimado de 21,750 casos nuevos al año, según el Instituto Nacional del Cáncer. Kolodner y sus colegas luego probaron el enfoque en un modelo de xenoinjerto de ratón inmunocomprometido y encontraron que la inhibición de FEN1 redujo significativamente el crecimiento tumoral.

Los investigadores dicen que sus hallazgos son significativos de dos maneras: subrayan el valor de usar la levadura S. cerevisiae como una herramienta genética para descubrir relaciones de letalidad sintética e identifican inhibidores de FEN1 como un posible agente terapéutico a desarrollar para tratar ciertos cánceres con vulnerabilidades específicas.

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Referencia: “La endonucleasa FEN1 como diana terapéutica para cánceres humanos con defectos en la recombinación homóloga” por Elaine Guo, Yuki Ishii, James Mueller, Anjana Srivatsan, Timothy Gahman, Christopher D. Putnam, Jean YJ Wang y Richard D. Kolodner, 27 de julio 2020, Actas de la Academia Nacional de Ciencias .
DOI: 10.1073 / pnas.2009237117

Los coautores del estudio incluyen: Elaine Guo, Yuki Ishii, James Mueller, Anjana Srivatsan, Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, Rama de San Diego; Timothy Gahman, Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer; Christopher D. Putnam y Jean YJ Wang, Instituto Ludwig para la Investigación del Cáncer, Rama de San Diego y UC San Diego.

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