Estudo de Xeroderma pigmentoso testa oligonucleotídeos artificiais antisense como terapêuticos
Localização das variantes de íntrons ERCC4/XPF identificadas nos casos XP-F japoneses. (A) Estruturas estimadas de produtos de pré-mRNA resultantes das variantes do íntron ERCC4/XPF. Fragmentos de íntrons crípticos identificados no mRNA dos pacientes são mostrados em linhas azuis. (B) Sequências de cDNA do limite dos exons 1 a 2 de ERCC4/XPF em 48BR (normal) e XP43NG (XP-F). O fragmento 1 do íntron críptico 5′ é mostrado em letras azuis. (C) Uma sequência de cDNA do limite ERCC4/XPF exon8–intron9 em XP2YO (XP-F). O fragmento críptico do íntron 8 é mostrado em letras azuis. A seta indica a posição variante. (D) PCR quantitativo digital (qPCR digital) detectou a redução da expressão de ERCC4/XPF e o produto de splicing aberrante do íntron 1 em XP43NG (barras preenchidas, PCR amplificando o limite dos éxons 1 a 2 de ERCC4/XPF; barras cinzas, PCR amplificando o limite Fragmento críptico 5′ do íntron 1 de ERCC4/XPF; barras abertas, um produto de PCR de controle do gene TBP). (E) qPCR digital detectou a redução da expressão de ERCC4/XPF em XP3YO (XP-F) (barras preenchidas, PCR amplificando o limite dos éxons 1 a 2 de ERCC4/XPF; barras hachuradas, limite dos éxons 7 a 8; barras cinzas, éxons 8 a 9 limite; barras abertas, TBP). (F) Immunoblotting da proteína XPF. tipo selvagem e ΔERCC4/XPF, tipo selvagem e células HeLa deficientes em ERCC4/XPF; 48BR, normal; XP24BR, controle XP-F; [XP136KO, XP37NG, XP43NG, XP101OS, XP97NG, XP165KO, XP103NG, XP4NG, XP48NG, XP90NG, XP95NG, XP18NG, XP133KO, XP23OS, XP96NG, XP2YOSV40, and XP3YO], os casos XP-F japoneses. b-actina (ACTB) como um controle de carga. As bandas superiores XPF representam o produto stop-loss, p.*917Rext*83. Crédito: Anais da Academia Nacional de Ciências (2023). DOI: 10.1073/pnas.2217423120
Pesquisadores genéticos da Universidade de Nagoya, no Japão, investigaram a base genética de uma rara condição de pele que afeta crianças e é incomumente comum no Japão.
No artigo, “Mutações fundadoras intrônicas profundas identificadas no gene ERCC4/XPF são alvos terapêuticos potenciais para uma forma de xeroderma pigmentoso de alta frequência”, publicado em PNASa equipe encontra um potencial alvo terapêutico para o distúrbio com oligonucleotídeos antisense artificiais.
O xeroderma pigmentoso (XP) é um distúrbio genético raro que pode causar aumento da sensibilidade à luz solar e aumento do risco de tumores de pele devido a uma deficiência no sistema de reparo do DNA responsável pelo processamento das fotolesões induzidas pela luz solar.
Os pacientes com XP geralmente apresentam problemas de pele graves, incluindo fotossensibilidade, pele seca, anormalidades de pigmentação e risco aumentado de câncer de pele. Alguns casos também podem apresentar sintomas neurológicos.
As manifestações clínicas do XP variam dependendo dos genes afetados e dos tipos de mutações. Embora todas as formas de XP exibam algumas das patologias, os pacientes com XP-F podem ter a maioria ou todas as manifestações da doença de uma só vez.
A prevalência mundial de XP é rara em aproximadamente 3 em um milhão. No Japão, as taxas são muito mais altas, 1 em 22.000. Dos casos XP, os incidentes XP-F são cerca de 1% globalmente e 4% no Japão, tornando o XP-F 66 vezes mais comum no Japão do que a média global.
Em parte porque o XP é um distúrbio tão raro, ele permanece pouco estudado e as opções de tratamento são limitadas. Há uma necessidade de melhor compreensão, diagnóstico e potenciais alvos terapêuticos para XP, especialmente para as variantes mais raras como XP-F.
O estudo foi realizado em uma coorte XP japonesa (tamanho da coorte identificado apenas como “maior”) e identificou 17 casos XP-F, todos com uma das duas variantes do gene ERCC4/XPF. A primeira variante é uma mutação fundadora japonesa que responde por aproximadamente 10% de todos os casos japoneses de XP e causa splicing pré-mRNA incorreto. A segunda mutação induz poliadenilação alternativa.
Ambas as mutações resultam na redução da expressão do gene ERCC4/XPF, levando a uma redução significativa na expressão da proteína XPF e deficiência de reparo do DNA nas células dos pacientes.
A equipe tentou corrigir os eventos de splicing anormais em amostras de células de pacientes por meio de oligonucleotídeos antisense artificiais (ASOs). Os ASOs funcionam ligando-se a sequências específicas de mRNA. Eles podem induzir degradação, modulação de splicing, prevenção de tradução ou, neste caso, interferir em eventos alternativos de processamento de mRNA, que podem inibir ou regular positivamente a produção de proteínas a jusante.
Após o tratamento com ASOs, a expressão da proteína XPF foi recuperada ao nível normal, indicando que os ASOs restauraram eficientemente a expressão do mRNA. O estudo demonstra que os oligonucleotídeos antisense especificamente projetados para essas mutações podem restaurar a expressão da proteína XPF e a capacidade de reparo do DNA em células de pacientes com XP-F.
Enquanto os ASOs estão sendo desenvolvidos e testados para uma variedade de doenças de base genética, a aplicação no estudo atual ilustra como os estudos genéticos podem liderar o caminho para encontrar alvos terapêuticos até mesmo para as doenças mais raras.
Mais Informações:
Chikako Senju et al, Mutações fundadoras intrônicas profundas identificadas no gene ERCC4 / XPF são alvos terapêuticos potenciais para uma forma de xeroderma pigmentoso de alta frequência, Anais da Academia Nacional de Ciências (2023). DOI: 10.1073/pnas.2217423120
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Citação: O estudo Xeroderma pigmentosum testa oligonucleotídeos antisense artificiais como terapêuticos (2023, 30 de junho) recuperado em 30 de junho de 2023 em https://medicalxpress.com/news/2023-06-xeroderma-pigmentosum-artificial-antisense-oligonucleotides.html
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