Dans une étude récente publiée dans Le Journal de Dermatologie InvestigativeLes chercheurs ont développé un traitement génétique qui cible la mutation causale NRAS c.181C>A du naevus mélanocytaire congénital (CMN) en utilisant de petits acides ribonucléiques interférents (ARNsi) pour supprimer son expression et induire une clairance des lésions.

Étude : La thérapie par ARN pour les naevus oncogènes induits par le NRAS induit l'apoptose.  Source de l'image : Stock-Asso/Shutterstock.comÉtude: La thérapie par ARN pour les naevus oncogènes induits par le NRAS induit l’apoptose. Source de l’image : Stock-Asso/Shutterstock.com

arrière-plan

Les protéines RAS sont cruciales pour la division cellulaire, la différenciation et les processus apoptotiques. Les variations oncogènes du SRA provoquent le cancer mais peuvent également provoquer des lésions bénignes telles que des nodules thyroïdiens, des polypes du côlon et des naevus mélanocytaires.

Inverser ces dommages peut réduire l’incidence du cancer, mais ses effets sont difficiles à combattre avec des inhibiteurs systémiques en aval. Les CMN sévères sont l’une des causes les plus fréquentes de morbidité et de décès chez les enfants.

Cibler la variation pathogène NRAS c.181C>A, S.(Q61K) pourrait constituer une stratégie de médecine de précision efficace pour identifier les voies de persistance de la maladie.

À propos de l’étude

Dans la présente étude, les chercheurs ont développé des siARN ciblant l’allèle variant du CMN pour guérir les lésions et fournir une méthode thérapeutique pour la prévention du cancer.

Les chercheurs ont cultivé des cellules de naevus CMN provenant de huit enfants atteints de CMN et ont obtenu leurs échantillons de peau par biopsie à l’emporte-pièce ou excision chirurgicale. Ils ont utilisé des siARN conçus et optimisés dans des cellules de carcinome colorectal humain (HCT116).

Ils ont photographié les cellules primaires isolées du naevus CMN à l’aide de l’imagerie ptychographique pour analyser la forme et le comportement des cellules du naevus chez quatre individus et ont utilisé l’apprentissage automatique pour les classer en cellules sénescentes probables multipolaires, bipolaires, non polaires et grandes. De plus, ils ont effectué une cytométrie en flux et des analyses immunohistochimiques.

Les chercheurs ont réalisé des expériences d’apoptose en direct et ont utilisé deux équations pour évaluer les candidats siARN pour la discrimination allélique in silico. Ils ont effectué une réaction en chaîne par polymérase (PCR) quantitative suivie d’un Western blot pour analyse.

Ils ont effectué le séquençage de l’ARN à l’échelle du transcriptome sur des cellules appariées C6072C et C8052C WT avec et sans siARN 1, 8 et 15. Ils ont également testé le principal candidat siARN, siNRAS.Q61K, sur les cellules primaires du patient. Ils ont traité les cellules du naevus avec une dose unique de siNRASQ61K et examiné les résultats après 48 heures.

Pour évaluer l’administration in vivo, les chercheurs ont administré par voie intradermique un siARN témoin marqué au Cy5 encapsulé dans des nanoparticules spécifiques au récepteur (RTNP) dans le Tyr:NRAS.Q61K Derme de souris. Ils ont effectué le séquençage de l’ARN sur des cellules primaires du naevus avant et après le siNRASQ61K Thérapie pour évaluer les effets ciblés et non ciblés.

Les chercheurs ont examiné l’expression des régulateurs de l’apoptose induite par le stress du réticulum endoplasmique (ER), notamment la signalisation nucléaire 1 du réticulum endoplasmique (ERN1), le facteur d’initiation de la traduction eucaryote 2-alpha kinase 3 (EIF2AK3) et l’activation du facteur de transcription 4 (ATF4). (ATF6) et protéine 78 régulée par le glucose (GRP78).

Les chercheurs ont examiné des gènes présentant des séquences cibles comparables et effectué des analyses des voies de signalisation. Ils ont utilisé l’activation de la caspase-3/7 pour évaluer l’apoptose chez quatre patients atteints de naevus au cours d’une imagerie en direct sur sept jours.

Ils ont comparé siNRASQ61K thérapie efficacité à l’activé par les mitogènes Inhibiteur de protéine kinase (MEKi) trametinib, le seul traitement médical testé in vivo chez des patients atteints de CMN.

Résultats

Les travaux ont montré que les siARN ciblant la variation causale récurrente supprimaient de manière significative le NRASQ61K oncogène et actuellement incurable dans les cellules des naevus mélanocytaires.

Le traitement par siARN réduit considérablement les niveaux de protéine 1 interagissant avec la protéine 6 de type ADP-ribosylation factor (Arl) (ARL6IP1), un inhibiteur reconnu de l’apoptose induite par le stress du RE qui n’a pas encore été associé au NRAS.

Conditionnement de siARN ciblés dans des siNRAS auto-assemblésQ61K-Les RTNP empêchent la dégradation des siARN, permettent une administration réussie de siARN ciblés dans un modèle de souris humanisé et permettent l’administration d’explants de peau humaine.

Les RTNP ont provoqué une dégradation sélective du variant humanisé du NRAS in vivo, confortant ainsi le potentiel d’essais cliniques sur les tumeurs bénignes liées au RAS.

Dans les cellules primaires, une dose unique de siARN déclenche une cascade apoptotique, contrairement au traitement par un inhibiteur de MEK. SiRNA8 a montré une influence hors cible minimale sur RNAseq dans les cellules HCT116.

Dans les cultures de cellules CMN primaires, siNRASQ61K inhibé la production du transcrit variant et réduit les niveaux d’ARNm de l’allèle variant NRAS sans affecter les marqueurs mélanocytaires conventionnels.

L’analyse transcriptomique a révélé une augmentation significative d’ERN1, un participant crucial à des voies de signalisation similaires. Cependant, l’expression d’autres gènes liés au stress lié au RE (tels que ATF-4, 6, GRP78 et EIF2AK3) est restée inchangée, ce qui suggère que le stress du réticulum endoplasmique n’est pas la principale raison de l’apoptose induite par la thérapie siNRASQ61K.

Les chercheurs ont découvert que la protection contre l’apoptose est cruciale pour la survie des naevus mélanocytaires liés au NRAS et que le traitement avec un siARN spécifique à un allèle peut inverser cette protection. Les résultats pourraient servir de base à la prévention du cancer, en particulier chez les personnes à haut risque.

Les siARN ciblés pourraient servir de pierre angulaire pour les investigations thérapeutiques sur les tumeurs non malignes liées au RAS, démontrer le potentiel de résolution du CMN chez les individus et constituer un paradigme pour le traitement préventif du cancer des tumeurs bénignes générées par le RAS oncogène.

L’étude suggère l’utilisation de thérapies variationnelles spécifiques aux allèles et d’un ciblage des récepteurs pour minimiser la dose. Le trametinib a réduit la croissance des cellules CMN dans le jour suivant le traitement, mais n’a pas induit l’apoptose au fil du temps, qu’il soit administré seul ou en association avec des contrôles siARN.



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