Cribado CRISPR 3D Fisiológicamente Relevante Mejora la Comprensión Mecanicista de la Toxicidad Química en Comparación...

Área de la Ciencia:

• Toxicología
• Genómica
• Biología Celular

Sus antecedentes:

• Los enfoques ómicos en toxicología a menudo carecen de vínculos causales entre genes y efectos tóxicos.
• Las pantallas CRISPR ofrecen una forma de establecer estas conexiones causales para la toxicogenómica.
• Los modelos in vitro existentes tienen una relevancia fisiológica limitada en comparación con los sistemas in vivo.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y validar un sistema de cribado CRISPR 3D para mejorar la toxicogenómica funcional.
• Mejorar la relevancia fisiológica de los ensayos de toxicología in vitro.
• Identificar determinantes genéticos y vías involucradas en la toxicidad química utilizando un modelo 3D.

Principales métodos:

• Desarrolló un sistema de cribado CRISPR 3D utilizando esferoides HepG2/C3A en un biorreactor rotatorio (ClinoStar).
• Realizó cribados de series temporales para identificar genes que afectan el desarrollo de esferoides.
• Aplicó el sistema 3D a un estudio de toxicidad por doxorrubicina, comparándolo con un sistema 2D.
• Utilizó bibliotecas personalizadas de sgRNA CRISPR dirigidas a variantes comunes de pérdida de función humanas.

Principales resultados:

• El sistema 3D identificó más vías y determinantes genéticos candidatos relacionados con el mecanismo de daño al ADN de la doxorrubicina que el sistema 2D.
• La pantalla CRISPR 3D identificó más genes conocidos asociados con la respuesta a la doxorrubicina en comparación con el sistema 2D.
• La plataforma demostró una mejor identificación de mecanismos específicos de los químicos.

Conclusiones:

• El sistema de cribado CRISPR 3D es factible y proporciona toxicogenómica funcional fisiológicamente relevante.
• Esta plataforma apoya las Nuevas Metodologías (NAMs) en toxicología.
• Ofrece un método escalable para identificar factores genéticos que influyen en la toxicidad inducida por químicos.