Forscher am Dana-Farber Cancer Institute haben ein neues genomisches Screening-Tool, Perturb-multiome, entwickelt, um die genetische Programmierung in Zellen rückzuentwickeln. Dieses innovative Tool nutzt die CRISPR-Technologie, um zu untersuchen, wie Transkriptionsfaktoren das Zellwachstum und die Entwicklung beeinflussen, was möglicherweise die Behandlung von Blutkrankheiten revolutioniert.
Perturb-multiome ermöglicht es Wissenschaftlern, gleichzeitig mehrere Transkriptionsfaktoren in verschiedenen Blutzelltypen auszuschalten, was eine umfassende Analyse von Gen-Gen-Interaktionen ermöglicht. Das Team führte Einzelzellanalysen durch, um Veränderungen in der Genexpression und der DNA-Zugänglichkeit zu verfolgen und regulatorische Netzwerke aufzudecken, die die Zelldifferenzierung und -funktion steuern. Laut dem Dana-Farber Cancer Institute zeigen Varianten innerhalb von Transkriptionsfaktor-sensitiven, zugänglichen Chromatinregionen, obwohl sie weniger als 0,3 % des Genoms ausmachen, eine etwa 100-fache Anreicherung der Erblichkeit über bestimmte Blutzellphänotypen hinweg.
Die Forschung konzentrierte sich auf unreife Blutzellen und identifizierte DNA-Regionen, die die Blutzellentwicklung erheblich beeinflussen. Viele dieser Regionen enthalten Mutationen, die mit hämatologischen Erkrankungen in Verbindung stehen. Diese Entdeckung könnte zu neuen Gentherapien für Erkrankungen wie Sichelzellenanämie und Beta-Thalassämie führen. Die FDA hat bereits einige CRISPR-basierte Gentherapien für Sichelzellenanämie zugelassen.
Die kollaborative Studie unter Beteiligung von Experten des Dana-Farber und des Boston Children's Cancer and Blood Disorders Center unterstreicht die Bedeutung interdisziplinärer Ansätze bei der Bearbeitung komplexer biologischer Fragen. Die Forschung wurde von Organisationen wie der La Caixa Foundation, der Rafael del Pino Foundation und der American Society of Hematology finanziert.