Forskare vid Rockefeller University rapporterar att en ny plattform för screening på encellsnivå, PerturbFate, kan spåra hur många olika genetiska störningar sammanstrålar i gemensamma regulatoriska program som driver resistens mot melanomläkemedlet vemurafenib, vilket pekar på potentiella mål för kombinationsterapi.
En studie i Nature beskriver PerturbFate, en metod för CRISPR-interferensscreening som är utformad för att följa hur genstörningar omformar celltillstånd med hjälp av multimodala avläsningar på encellsnivå.
I artikeln rapporterar forskarna att PerturbFate kan profilera kromatinets tillgänglighet vid sidan av RNA-mätningar – där både nybildat (nascent) och existerande RNA fångas upp – samtidigt som man identifierar vilket guide-RNA som stört varje enskild cell.
Som ett proof-of-concept applicerade teamet metoden på A375-melanomceller med BRAF(V600E)-mutationen, en flitigt använd modell för att studera resistens mot vemurafenib, en BRAF-hämmare som används vid behandling av melanom. Baserat på tidigare resistensscreeningar och uttrycksprofiler valde de ut 143 kandidatgener kopplade till vemurafenib-resistens och analyserade data från mer än 300 000 celler.
Nature-studien rapporterar att många distinkta störningar drev cellerna mot ett gemensamt, läkemedelsresistent tillstånd. Genom att rekonstruera genregulatoriska nätverk identifierade författarna konvergerande regulatoriska program – inklusive roller för MAPK- och Hippo/YAP-signalering – och rapporterar att samtidig målsökning av viktiga nedströms program förbättrade känsligheten för vemurafenib i deras experimentella system.
Rockefeller University uppger att forskargruppen har gjort de experimentella och beräkningsmässiga verktyg som ligger till grund för PerturbFate fritt tillgängliga, och att de planerar att utöka metoden från odlade celler till levande modeller för att studera andra komplexa sjukdomstillstånd, inklusive åldrande och Alzheimers sjukdom.
