Las pantallas CRISPR identifican los ribonucleótidos genómicos como una fuente de lesiones de captura de PARP

Área de la Ciencia:

• Biología molecular
• La genética
• Terapia contra el cáncer

Sus antecedentes:

• Las células con deficiencia de BRCA1/ 2 presentan sensibilidad a los inhibidores de la poli (ADP-ribosa) polimerasa (PARP), lo que impulsa su uso en terapias contra el cáncer dirigidas a la deficiencia de recombinación homóloga.
• La citotoxicidad del inhibidor de PARP está relacionada con el atrapamiento de PARP, un proceso que involucra adyuctos de proteína-ADN no covalentes en lesiones de ADN de origen incierto.
• Comprender la naturaleza de estas lesiones y las consecuencias celulares de la captura de PARP es crucial para optimizar los tratamientos contra el cáncer.

Objetivo del estudio:

• Para identificar genes y vías que confieren resistencia celular al olaparib, un inhibidor de PARP, utilizando pantallas CRISPR.
• Elucidar los mecanismos subyacentes a la sensibilidad al inhibidor de la PARP en células con deficiencias genéticas específicas.

Principales métodos:

• Se realizaron tres pruebas CRISPR de todo el genoma para identificar los genes que afectan la sensibilidad celular al olaparib.
• Se analizaron alteraciones genéticas asociadas con una mayor sensibilidad a la inhibición de la PARP.
• Se investigó el papel de la ribonucleasa H2 y la reparación por escisión de ribonucleótidos en la mediación de la respuesta del inhibidor de la PARP.

Principales resultados:

• Se identificaron 73 genes de alta confianza, mutaciones que confieren hipersensibilidad a los inhibidores de la PARP.
• Se descubrió que las mutaciones en los tres genes de la ribonucleasa H2 sensibilizan a las células a la inhibición de PARP, más allá de los genes esperados de la vía de recombinación homóloga.
• Se ha establecido que el deterioro de la reparación por escisión de ribonucleótidos en las células con deficiencia de ribonucleasa H2 conduce a la hipersensibilidad a través de lesiones de captura de PARP.

Conclusiones:

• Los ribonucleótidos genómicos incrustados son una fuente significativa y previamente no apreciada de lesiones de ADN que atrapan PARP.
• El deterioro de la reparación por escisión de ribonucleótidos conduce a una acumulación de ribonucleótidos genómicos, creando sustratos para la topoisomerasa 1, lo que resulta en lesiones de captura de PARP.
• Las frecuentes deleciones de RNASEH2B en el cáncer de próstata metastásico y la leucemia linfocítica crónica presentan oportunidades terapéuticas mediante la explotación de la sensibilidad al inhibidor de la PARP.