Los científicos de Mount Sinai han desarrollado una nueva tecnología para analizar simultáneamente las funciones de cientos de genes con una resolución que alcanza el nivel de una sola célula. La tecnología se basa en un enfoque de código de barras utilizando una nueva proteína descrita en un artículo publicado en la revista Celda .
Desde que la secuenciación del primer genoma humano a principios de la década de 2000 reveló un conjunto de más de 20,000 genes codificadores de proteínas, los científicos aún no han podido caracterizar las muchas funciones del gen individual. Sin esa información, nuestra comprensión de cómoEl genoma humano funciona, y cómo usar ese conocimiento para predecir, prevenir, tratar e incluso curar enfermedades es limitado. En 2012 y 2013, los científicos establecieron un nuevo y poderoso enfoque para editar genes, llamado CRISPR, que puede usarse para determinarfunciones genéticas. CRISPR ha tomado al mundo científico por sorpresa, pero los investigadores aún han sido desafiados con el uso de CRISPR para estudiar los miles de genes y sus numerosos roles posibles.
Una nueva tecnología desarrollada por científicos de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai ayuda a abordar el desafío genómico de analizar el genoma a una escala sin precedentes. La investigación, dirigida por los becarios posdoctorales Aleksandra Wroblewska, PhD y Maxime Dhainaut, PhD, es novedosaherramienta para crear códigos de barras y rastrear diferentes CRISPRs utilizando proteínas sintéticas llamadas epítopos. Los códigos de barras de proteínas conocidos como Pro-codes, permiten que cientos de CRISPRs se usen juntos para eliminar una multitud de genes.
Si bien existen tecnologías existentes para agrupar CRISPR, estos enfoques dependen en gran medida del ADN como código de barras y solo permiten una visión de baja resolución de la función genética. Mediante la técnica Pro-Code, los investigadores de Mount Sinai pudieron demostrar una forma para que los científicoscaracterizar de manera más integral los efectos biológicos de un gen.
En el estudio, los investigadores utilizaron la tecnología Pro-Code para buscar los genes necesarios para que el sistema inmunitario los proteja del cáncer. Generaron CRISPR para atacar la eliminación de los genes sospechosos de regulación inmunológica y los combinaron con los códigos Pro.Las bibliotecas Pro-Code / CRISPR se introdujeron luego en las células de cáncer de mama, y los tumores fueron desafiados con células T asesinas que habían sido diseñadas para reconocer las células cancerosas. La mayoría de las células cancerosas fueron eliminadas rápidamente por las células T, pero había algunas célulaseso completó la muerte resistida. La tecnología Pro-Code ayudó a determinar qué genes se perdieron en las células resistentes, algunos con roles no reconocidos en la sensibilización de las células cancerosas en el sistema inmune. Los estudios también identificaron un regulador negativo del punto de control inmunitario PD-L1, uno de los principalesobjetivo clínico de la inmunoterapia contra el cáncer.
"Todavía hay mucho trabajo por hacer para comprender completamente el genoma humano. Todavía no sabemos qué hacen la mayoría de los genes y cómo están conectados", dijo Brian Brown, PhD, Profesor Asociado de Genética y GenómicaCiencias y Director Asociado del Instituto de Inmunología del Instituto Icahn en Mount Sinai y autor principal de la publicación. "La tecnología Pro-Code podría acelerar en gran medida uno de los principales objetivos de la era post-genoma: la anotación del genoma humano. Estoel descubrimiento será clave para descubrir genes causantes de enfermedades que podrían conducir a nuevos objetivos farmacológicos. Ya nos ha dado nuevos conocimientos sobre la inmunología del cáncer ".
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Materiales proporcionado por El Hospital Mount Sinai / Escuela de Medicina Mount Sinai . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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