A Pennsylvaniai Állami Egyetem, a Penn State kutatói kigondolták, miként lehet a betegség lefolyását átprogramozni, és olyan daganatokat tervezni, amelyek könnyebben gyógyíthatók.
A tudósok olyan moduláris genetikai kapcsolót hoztak létre, amely trójai falóvá változtatja a daganatsejteket: az átprogramozott sejtek önmagukat és a környezetükben lévő terápiarezisztens sejteket is elpusztítják. Az elgondolás érvényességét emberi sejtvonalakon és daganatos egerekben ellenőrizték, és a trójaifaló-konstrukció a kezelésnek ellenálló tumorok széles körében hatékonynak bizonyult.
„Az ötletet a tehetetlenség érzése szülte. Az újfajta daganatterápiás szerek kidolgozása terén nem állunk rosszul, de a kései stádiumú rákos megbetegedések kezelése még mindig komoly fejtörést okoz” – mondta el Justin Pritchard orvosi biomérnök professzor. Majd úgy folytatta: „A szelekciósgén-drive módszer egy ígéretes új paradigma az evolúcióalapú rákellenes terápiában. Az a gondolat tetszik benne a legjobban, hogy a daganat elkerülhetetlen evolúciós hajlamát fordítjuk saját maga ellen.”
Ami csupán gondolatkísérletnek indult, arról a gyakorlatban kiderült, hogy ténylegesen működik. A csoport egy moduláris, kétkapcsolós gene drive rendszert állított fel.
A rendszer két kapcsolóból áll. Az első kapcsoló szelekciós génként működik: ennek a segítségével a kutatók villanykapcsoló módjára tudják ki-be kapcsolni a sejtek terápiával szembeni ellenálló képességét. A kapcsoló bekapcsolt állapotában a génmódosított tumorsejtek átmenetileg érzéketlenné válnak egy bizonyos típusú, nem kissejtes tüdőrák elleni gyógyszerrel szemben. Ha a daganatot megkezelik ezzel a szerrel, a rá érzékeny eredeti daganatsejtek elpusztulnak, míg a módosított, ellenálló sejtek, valamint az eredeti daganat kis számú, spontán ellenállást mutató sejtjei életben maradnak.
A módosított sejtek idővel túlnövik a természetes módon ellenálló sejteket, így megakadályozzák azok elszaporodását és térnyerését. Az így létrejött daganatot javarészt a génmódosított sejtek alkotják. Amikor azonban a kapcsolót lekapcsolják, ezek a sejtek újból érzékennyé válnak a gyógyszerrel szemben. Ilyenkor lép a porondra a második kapcsoló. Ez ugyanis egy öngyilkos gént kapcsol be, amely a módosított sejtekben egy méreganyagot termel. Ez a méreganyag pedig nemcsak a módosított sejteket, hanem a teljes szomszédságukat is elpusztítja.