Medicament inteligent capabil să neutralizeze o structură ascunsă de ARN esențială pentru supraviețuirea celulelor canceroase

Cercetătorii de la The Hebrew University of Jerusalem au dezvoltat un nou tip de medicament inteligent care recunoaște și distruge o moleculă de ARN puțin cunoscută, dar esențială pentru supraviețuirea celulelor canceroase. Studiul, publicat la 13 noiembrie 2025 în revista Advanced Science, demonstrează că eliminarea acestei molecule încetinește proliferarea tumorală și oferă o nouă direcție pentru terapiile oncologice bazate pe țintirea precisă a ARN-ului.

Context

În ultimul deceniu, atenția cercetării oncologice s-a extins dincolo de proteinele implicate în creșterea tumorală, către rolul critic al moleculelor de ARN necodant. Printre acestea, TERRA (Telomeric Repeat-containing RNA) s-a dovedit a fi o componentă cheie în menținerea stabilității telomerilor – capetele cromozomilor care protejează ADN-ul de degradare. În condiții normale, TERRA contribuie la reglarea proceselor de îmbătrânire celulară și diviziune controlată.

Însă, în numeroase tipuri de cancer, inclusiv în tumorile cerebrale și osoase, celulele maligne exploatează TERRA pentru a evita senescența și moartea celulară. Această adaptare le permite să mențină telomerii activi și să se dividă indefinit, o caracteristică fundamentală a celulelor canceroase.

Până acum, intervențiile terapeutice asupra ARN-ului au fost dificile, din cauza complexității structurilor sale tridimensionale și a riscului de afectare a ARN-urilor sănătoase. Noua abordare adusă de echipa israeliană propune o soluție moleculară elegantă: identificarea și distrugerea precisă a unei structuri unice din ARN-ul TERRA, fără a perturba funcțiile altor ARN-uri.

Despre studiul actual

Echipa de cercetare condusă de Dr. Raphael I. Benhamou, alături de Elias Khaskia și Dipak Dahatonde, a conceput un compus de tip RIBOTAC (Ribonuclease-Targeting Chimera) capabil să recunoască structura tridimensională specifică a moleculei TERRA – o pliere numită G-quadruplex.

Acest G-quadruplex reprezintă o conformație stabilă formată de secvențe bogate în guanină, esențială pentru funcția de protecție a telomerilor. Molecula RIBOTAC creată de cercetători se atașează selectiv de această regiune și recrutează enzima naturală RNase L, care degradează ARN-ul țintit.

Aceasta este prima demonstrație experimentală a unei degradări dirijate a TERRA în celule canceroase, cu specificitate ridicată și efecte minime asupra altor tipuri de ARN.

Testele au fost realizate pe linii celulare tumorale HeLa și U2OS — ambele reprezentând modele de cancer rezistent la tratament. După administrarea moleculei, cercetătorii au observat:

• scăderea semnificativă a nivelurilor de TERRA, confirmată prin analize moleculare;

• încetinirea proliferării celulare, indicând un impact direct asupra mecanismului de supraviețuire tumorală.

Această abordare confirmă faptul că ARN-ul poate fi o țintă terapeutică viabilă, comparabilă cu proteinele sau ADN-ul, atunci când este identificată o conformație structurală distinctă ce permite recunoașterea selectivă.

Rezultate

Rezultatele obținute în laborator arată că medicamentul inteligent bazat pe RIBOTAC are capacitatea de a „vâna” moleculele de TERRA și de a le neutraliza printr-un mecanism endogen, fără a produce efecte dăunătoare asupra ARN-urilor sănătoase.

Mai exact:

• În liniile celulare HeLa și U2OS, tratamentul a dus la o reducere semnificativă a expresiei TERRA, măsurată prin tehnici de cuantificare a ARN-ului;

• Proliferarea celulară a fost încetinită, ceea ce sugerează că degradarea TERRA afectează direct capacitatea celulelor canceroase de a-și menține telomerii și de a evita senescența;

• Analizele comparative au arătat că alte molecule de ARN cu structuri similare nu au fost afectate, confirmând specificitatea ridicată a medicamentului.

Cercetătorii subliniază că acest concept deschide o nouă cale pentru tratamente oncologice: în loc de a bloca proteinele rezultate din expresia genelor, medicamentele viitorului ar putea ataca direct ARN-ul care le codifică.

„Este o nouă modalitate de a gândi medicina”, a explicat dr. Benhamou. „În loc să ne concentrăm doar pe proteine, începem să înțelegem cum putem viza ARN-ul care le controlează. Aceasta ar putea permite tratamentul unor boli considerate până acum inaccesibile.”

Concluzii

Lucrarea publicată în Advanced Science demonstrează că degradarea dirijată a ARN-ului TERRA prin mecanismul RIBOTAC este nu doar posibilă, ci și eficientă în modele celulare. Această strategie de „chirurgie moleculară” asupra ARN-ului oferă un model general aplicabil altor tipuri de ARN implicate în cancer, boli neurodegenerative sau tulburări genetice rare.

Dacă eficiența sa va fi confirmată în studii preclinice și clinice, acest medicament inteligent ar putea marca o schimbare de paradigmă în oncologie, transformând ARN-ul dintr-o țintă teoretică într-o verigă strategică a terapiei de precizie.