به گزارش پایگاه اطلاع‌رسانی بنیان، مطالعه‌ی در مجله Biomedicines منتشر شد، که از غربالگری CRISPR-Cas9 ژنوم‌wide در مدل‌های HNSCC استفاده کرده‌اند، سپس جمع‌آوری و تحلیل کرده است. نتایج نشان داد CRISPR در مقایسه با RNAi، خاموشی کامل و اختصاصی ژن ایجاد می‌کند و پدیده‌های قابل‌اعتمادتری ارائه می‌دهد. تاکنون ۸۹ رده سلولی HNSCC/OSCC در پروژه Cancer Dependency Map پروفایل شده‌اند اما مطالعات اختصاصی مقاومتی بسیار محدود بوده‌اند: دو مطالعه ژن‌های ضروری پایه، دو مطالعه مقاومت به سیس‌پلاتین، یک مطالعه مقاومت به پرتودرمانی، و چند مطالعه دیگر آسیب‌پذیری‌های مصنوعی‌کشنده شامل مهار mTOR، EGFR، متابولیسم گلوتامین، و حتی تعیین‌کننده‌های میزبانی برای ویروس اونکولیتیک HSV-1 را شناسایی کرده‌اند. این مرور تأکید می‌کند که ترکیب داده‌های CRISPR با اطلاعات TCGA، مدل‌های in vivo و غربالگری‌های دارو-اختلالی (drug-perturbed) می‌تواند سریعاً به اولویت‌بندی اهداف درمانی منجر شود. نویسندگان نتیجه گرفتند عصر جدید درمان‌های ترکیبی دقیق در HNSCC با استفاده از CRISPR آغاز شده و می‌تواند نرخ پاسخ به درمان‌های فعلی را از زیر ۲۰ درصد به سطوح بسیار بالاتر برساند، به‌ویژه در بیماران مقاوم به سیس‌پلاتین یا ایمونوتراپی. این رویکرد نه‌تنها مقاومت درمانی را توضیح می‌دهد بلکه اهداف کاملاً جدیدی برای داروهای موجود یا در حال توسعه ارائه می‌کند. 

 چرا CRISPR به سرعت جایگزین RNAi شد و اکنون استاندارد طلایی است؟  
تا پیش از ۲۰۱۵، RNAi غربالگری اصلی برای کشف وابستگی‌های سرطانی بود اما مشکلات آف-تارگت، خاموشی ناکامل (معمولاً ۷۰-۸۰ درصد)، پدیده‌های کاذب و نویز بالا باعث شد نتایج آن‌ها اغلب غیرقابل تکرار باشد. CRISPR-Cas9 با ایجاد برش دو رشته‌ای DNA و ایجاد جهش‌های frameshift یا حذف، خاموشی کامل و دائمی ژن ایجاد می‌کند و نتایج بسیار تمیزتر و قابل‌تفسیرتری ارائه می‌دهد. در HNSCC که ناهمگنی ژنتیکی و تعداد جهش بالا است، این اختصاصیت حیاتی است. مطالعات موفق از کتابخانه‌های GeCKO v2 یا Brunello (حدود ۱۹۰۰۰ ژن، ۴-۶ sgRNA به ازای هر ژن) با پوشش ۵۰۰-۱۰۰۰× استفاده کرده‌اند و توانسته‌اند حتی ژن‌های با اثر متوسط را با دقت بالا شناسایی کنند. این برتری باعث شده CRISPR اکنون در تمام پروژه‌های بزرگ مانند DepMap و Sanger استاندارد طلایی باشد.

ژن‌های ضروری پایه در HNSCC؛ شباهت زیاد اما چند استثنای مهم  
دو مطالعه بزرگ با استفاده از پروژه DepMap و غربالگری اختصاصی نشان داد بیش از ۹۰ درصد ژن‌های ضروری در HNSCC با سایر سرطان‌ها مشترک است (ژن‌های اسپلایسینگ، پروتئازوم، ریبوزوم، ترجمه و چرخه سلولی) اما تعداد محدودی ژن خاص HNSCC شامل مسیرهای EGFR، PI3K/mTOR، NOTCH و YAP/TAZ به‌عنوان وابستگی‌های اختصاصی شناسایی شدند. این داده‌ها تأیید کرد که HNSCC بیشتر از جهش‌های درایور (TP53، CDKN2A، PIK3CA) وابسته به مسیرهای بقا و استرس اکسیداتیو است تا ژن‌های آنکوجنیک کلاسیک. جالب اینکه در زیرگروه HPV-مثبت، وابستگی به E6/E7 و مسیرهای متفاوتی دیده شد که می‌تواند توضیح‌دهنده پاسخ بهتر این بیماران به درمان باشد.

مقاومت به سیس‌پلاتین؛ بزرگ‌ترین چالش بالینی HNSCC  
دو مطالعه اختصاصی نشان داد حذف ژن‌های مسیر ترمیم DNA (NER: ERCC1، XPA؛ HR: RAD51، BRCA1/2) و آپوپتوز (BCL2L1، BAX) مقاومت شدید به سیس‌پلاتین ایجاد می‌کند. مهم‌تر اینکه مهار همزمان mTORC1/2 (با AZD8055) یا گلوتامین‌لیز (GLS1 با CB-839) به‌صورت مصنوعی‌کشنده عمل کرد و سلول‌های مقاوم را دوباره حساس کرد. این یافته‌ها توضیح می‌دهد چرا حدود ۵۰-۶۰ درصد بیماران HNSCC به رژیم استاندارد سیس‌پلاتین + پرتودرمانی مقاوم می‌شوند و پیشنهاد می‌کند ترکیب سیس‌پلاتین با مهارکننده‌های mTOR یا GLS می‌تواند نرخ پاسخ را به‌طور چشمگیری افزایش دهد. یکی از مطالعات حتی نشان داد این ترکیب در مدل‌های زنوگرافت نیز مؤثر است.

مقاومت به پرتودرمانی؛ از مسیرهای ترمیم DNA تا فرصت‌های جدید  
یک مطالعه بزرگ با غربالگری پس از دوزهای کشنده پرتو (۲-۸ گری) نشان داد ژن‌های مسیر NHEJ (LIG4، XRCC6/Ku70) و سیگنالینگ ATM/ATR مهم‌ترین تعیین‌کننده‌های حساسیت هستند. حذف همزمان PARP1 یا WEE1 اثر سینرژیک قوی با پرتو داشت و آسیب‌پذیری‌های جدیدی برای ترکیب رادیوتراپی + مهارکننده PARP (اُلاپاریب) یا WEE1 (AZD1775) ایجاد کرد، به‌ویژه در بیماران HPV-منفی که پاسخ ضعیف‌تری به پرتودرمانی دارند. این نتایج کاملاً با موفقیت بالینی اواپاریب در سایر سرطان‌ها همخوانی دارد و می‌تواند به‌زودی وارد کارآزمایی‌های بالینی HNSCC شود.

 آسیب‌پذیری‌های مصنوعی‌کشنده؛ آینده واقعی درمان ترکیبی  
چند مطالعه کوچک اما بسیار مهم نشان داد مهار همزمان EGFR و mTOR، یا EGFR و متابولیسم گلوتامین، یا حتی پروتئازوم و مسیرهای استرس ER کشندگی انتخابی در سلول‌های HNSCC ایجاد می‌کند بدون اینکه سلول‌های طبیعی آسیب جدی ببینند. یک مطالعه جذاب نشان داد ژن‌های میزبانی مانند Nectin-1 و HVEM تعیین‌کننده اصلی حساسیت به ویروس اونکولیتیک HSV-1 (تالیموژن) هستند و می‌توانند بیومارکر انتخاب بیمار برای ویروس‌درمانی شوند. این یافته‌ها نشان می‌دهد ترکیب‌های دوگانه یا سه‌گانه مبتنی بر CRISPR می‌تواند حتی در بیماران چندمقاوم پاسخ ایجاد کند.

ترکیب داده‌های CRISPR با TCGA و مدل‌های in vivo؛ سریع‌ترین راه به درمان شخصی  
نویسنده تأکید می‌کند که ترکیب داده‌های CRISPR با پروفایل TCGA (بیش از ۵۰۰ نمونه HNSCC)، بیان پروتئین (RPPA) و مدل‌های in vivo (زنوگرافت، PDX یا غربالگری داخل‌توموری) می‌تواند سریعاً اهداف بالینی را اولویت‌بندی کند. در حال حاضر چندین هدف (mTORC1/2، GLS1، WEE1، PARP، Nectin-1) وارد فاز پیش‌بالینی یا بالینی اولیه شده‌اند و انتظار می‌رود تا ۲۰۳۰ اولین درمان‌های ترکیبی مبتنی بر CRISPR در HNSCC تأیید شوند. این رویکرد دقیقاً همان چیزی است که نرخ بقای ۵ ساله HNSCC را از ۵۰ درصد کنونی به بیش از ۷۵-۸۰ درصد خواهد رساند.

نتیجه‌گیری  
غربالگری‌های CRISPR-Cas9 ژنوم‌wide برای اولین بار نقشه جامعی از مکانیسم‌های مقاومت درمانی و وابستگی‌های قابل داروگیری در HNSCC ارائه کرده‌اند. این فناوری نه‌تنها توضیح می‌دهد چرا بیش از ۸۰ درصد بیماران به درمان‌های استاندارد پاسخ نمی‌دهند، بلکه اهداف کاملاً جدیدی برای ترکیب با سیس‌پلاتین، پرتودرمانی یا ایمونوتراپی پیشنهاد می‌کند. عصر درمان دقیق و شخصی‌سازی‌شده در سرطان سر و گردن با CRISPR آغاز شده و می‌تواند نرخ بقای ۵ ساله را از حدود ۵۰ درصد به بیش از ۷۰-۸۰ درصد در دهه آینده برساند. این مرور نشان داد آینده HNSCC دیگر در افزایش دوز شیمی‌درمانی نیست، بلکه در ترکیب‌های هوشمند مبتنی بر ژنتیک تومور است.

پایان مطلب/.