Crispr screen para identificar miRNAs associados com esfingosina quinase 2 e resposta a terapias em Câncer Oral

• Processo: 23/01454-7
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2023
• Data de Término da vigência: 30 de junho de 2025
• Área do conhecimento: Ciências da Saúde - Odontologia
• Acordo de Cooperação: CNPq
• Pesquisador responsável: Andréia Machado Leopoldino
• Beneficiário: Andréia Machado Leopoldino
• Instituição Sede: Faculdade de Ciências Farmacêuticas de Ribeirão Preto (FCFRP). Universidade de São Paulo (USP). Ribeirão Preto , SP, Brasil
• Vinculado ao auxílio: 16/19103-2 - SET e esfingolipídeos em câncer de cabeça e pescoço: sinalização, alvos e terapia antitumoral, AP.TEM
• Bolsa(s) vinculada(s): 23/09624-9 - Crispr Screen para identificar miRNAs associados com esfingosina quinase 2 e resposta a terapias em câncer oral, BP.JD
• Assunto(s): Oncologia molecular Neoplasias bucais Neoplasias de cabeça e pescoço Esfingolipídios MicroRNAs Transformação celular neoplásica Resposta ao tratamento
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: cancer oral | Crispr screen | esfingolipídios | miRNAs | Resposta à terapia | tumorigenese | oncologia molecular

Resumo

O carcinoma epidermóide oral (CEO) é o subtipo mais comum de câncer de cabeça e pescoço, com diagnóstico tardio em estágios mais avançados, e frequentemente, metástases em linfonodos cervicais, além de ter alto índice de recidiva da doença. Apesar dos avanços na terapia e do aumento no conhecimento sobre fatores de risco associados ao CEO, a taxa de sobrevida para pacientes com CEO não melhorou substancialmente nos últimos anos. Desse modo, o estudo dos mecanismos associados ao desenvolvimento e à progressão do CEO ainda são necessários. A esfingosina quinase 2 (SK2) é uma das enzimas responsáveis pela formação de esfingolipídios fosforilados, e vem sendo associada com tumorigênese. O papel de SK2 no câncer é discutível, pois parece ter efeitos opostos (supressor tumoral ou oncogênico) dependendo do nível de expressão e do contexto celular. Nosso grupo de pesquisa identificou que superexpressão de SK2 pode afetar diversos processos importantes no câncer. Por exemplo, induzir a transformação maligna de queratinócitos orais normais, aumentar o crescimento tumoral in vivo, e conferir características de células-tronco tumorais, senescência e resistência a agentes genotóxicos (tais como cisplatina e paclitaxel). Em adição, com sequenciamento em larga escala identificamos 133 microRNAs diferencialmente expressos em linhagem celular de queratinócitos (NOK) com superexpressão de SPHK2 (NOK-SPHK2), sendo que muitos desses miRNAs estão relacionados com câncer oral. Em conjunto, esses resultados sugerem que a desregulação desses mais de 100 miRNAs pode ter participação relevante no papel tumorigênico de esfingolipídios. Atualmente, uma técnica relevante para estudar genes essenciais para a tumorigênese é a triagem genética baseada em CRISPR (CRISPR screen). No sistema de CRISPR screen, são gerados pools de células com diversas modificações genômicas que podem ser rastreadas pelas sequências de sgRNA (RNAs de guia único) integradas ao DNA das células-alvo. No âmbito desse projeto, será realizado CRISPR screen com foco em microRNAs (1.594 alvos) em células (com e sem alteração de SK2) crescidas em cultura 3D e em modelo de xenoenxerto em camundongos tratados ou não com FTY720+paclitaxel. Esta combinação de fármacos mostrou-se mais eficiente na inibição do crescimento de tumores xenoenxerto de CEO do que a monoterapia, em trabalho anterior do nosso grupo. As células com as modificações genômicas competirão umas com as outras com base na competência conferida pela deleção dos miRNAs. Possibilitando identificar nas células remanescentes após a pressão seletiva quais miRNAs cuja deleção tornou a célula mais ou menos apta ao crescimento em cultura 3D e in vivo. Dessa forma, esperamos que a triagem em larga escala de miRNAs gere resultados importantes com relação ao papel de miRNAs nos efeitos tumorigênicos da SK2 e, ainda, possibilite identificar miRNAs que possam ser explorados como alvos terapêuticos. Ademais, o uso de moduladores para os miRNAs identificados no CRISPR screen combinado com modulação de SK2 poderá resultar numa estratégia de terapia a ser explorada no futuro. (AU)