Published June 15, 2024 | Version v1
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Towards Personalized Cancer Care: A Report of CRISPR-Cas9 Applications in Targeted Therapies and Precision Medicine

  • 1. University of Agriculture Faisalabad
  • 2. University of Okara
  • 3. Tennessee State University

Description

Background: Cancer resistance to chemotherapy arises from various genetic and epigenetic changes that promote malignant cell proliferation. The emergence of CRISPR-Cas9, a highly adaptable genome-editing tool, is revolutionizing cancer modeling by facilitating the precise generation of desired genetic mutations. Objective: This study explores the efficacy of CRISPR-Cas9 in developing cellular and animal cancer models, correcting oncogenic mutations, and advancing cancer therapeutics through gene editing. Methods: The CRISPR-Cas9 system was employed to introduce specific genetic alterations in cellular and animal models. These models were then used to simulate the complex interactions within tumors and to test the effectiveness of gene edits in mitigating cancer traits. Results: Findings reveal that CRISPR-Cas9 enhanced the precision of anti-cancer treatments, with a significant reduction in tumor viability by up to 60% in treated models. Additionally, genetic corrections of mutated oncogenes achieved an efficiency of approximately 70%, underscoring the potential of CRISPR-Cas9 in targeted cancer therapy. Conclusion: CRISPR-Cas9 has proven to be a powerful tool for cancer research, offering new avenues for the development of advanced therapeutic strategies. Its ability to modify genetic makeup efficiently holds promise for its integration into clinical settings, though challenges in safety and delivery remain.

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Translated Description (Arabic)

الخلفية: تنشأ مقاومة السرطان للعلاج الكيميائي من العديد من التغيرات الجينية والجينية التي تعزز تكاثر الخلايا الخبيثة. إن ظهور CRISPR - Cas9، وهي أداة لتحرير الجينوم قابلة للتكيف للغاية، تحدث ثورة في نمذجة السرطان من خلال تسهيل التوليد الدقيق للطفرات الجينية المرغوبة. الهدف: تستكشف هذه الدراسة فعالية CRISPR - Cas9 في تطوير نماذج السرطان الخلوية والحيوانية، وتصحيح الطفرات السرطانية، وتطوير علاجات السرطان من خلال تحرير الجينات. الأساليب: تم استخدام نظام CRISPR - Cas9 لإدخال تغييرات وراثية محددة في النماذج الخلوية والحيوانية. ثم استخدمت هذه النماذج لمحاكاة التفاعلات المعقدة داخل الأورام واختبار فعالية التعديلات الجينية في التخفيف من سمات السرطان. النتائج: كشفت النتائج أن CRISPR - Cas9 عززت دقة العلاجات المضادة للسرطان، مع انخفاض كبير في صلاحية الورم بنسبة تصل إلى 60 ٪ في النماذج المعالجة. بالإضافة إلى ذلك، حققت التصحيحات الجينية للجينات السرطانية المتحورة كفاءة تبلغ حوالي 70 ٪، مما يؤكد إمكانات CRISPR - Cas9 في علاج السرطان المستهدف. الخلاصة: أثبتت CRISPR - Cas9 أنها أداة قوية لأبحاث السرطان، حيث تقدم طرقًا جديدة لتطوير استراتيجيات علاجية متقدمة. إن قدرتها على تعديل التركيب الجيني بكفاءة تبشر باندماجها في البيئات السريرية، على الرغم من استمرار التحديات في السلامة والتسليم.

Translated Description (French)

Contexte : La résistance du cancer à la chimiothérapie résulte de divers changements génétiques et épigénétiques qui favorisent la prolifération des cellules malignes. L'émergence de CRISPR-Cas9, un outil d'édition du génome hautement adaptable, révolutionne la modélisation du cancer en facilitant la génération précise des mutations génétiques souhaitées. Objectif : Cette étude explore l'efficacité de CRISPR-Cas9 dans le développement de modèles de cancer cellulaires et animaux, la correction des mutations oncogéniques et l'avancement des thérapies anticancéreuses par l'édition de gènes. Méthodes : Le système CRISPR-Cas9 a été utilisé pour introduire des altérations génétiques spécifiques dans des modèles cellulaires et animaux. Ces modèles ont ensuite été utilisés pour simuler les interactions complexes au sein des tumeurs et pour tester l'efficacité des modifications génétiques dans l'atténuation des traits cancéreux. Résultats : Les résultats révèlent que CRISPR-Cas9 a amélioré la précision des traitements anticancéreux, avec une réduction significative de la viabilité tumorale jusqu'à 60 % dans les modèles traités. De plus, les corrections génétiques des oncogènes mutés ont atteint une efficacité d'environ 70 %, soulignant le potentiel de CRISPR-Cas9 dans le traitement ciblé du cancer. Conclusion : CRISPR-Cas9 s'est avéré être un outil puissant pour la recherche sur le cancer, offrant de nouvelles avenues pour le développement de stratégies thérapeutiques avancées. Sa capacité à modifier efficacement la constitution génétique est prometteuse pour son intégration dans les milieux cliniques, bien que des défis en matière de sécurité et d'accouchement subsistent.

Translated Description (Spanish)

Antecedentes: La resistencia del cáncer a la quimioterapia surge de diversos cambios genéticos y epigenéticos que promueven la proliferación de células malignas. La aparición de CRISPR-Cas9, una herramienta de edición genómica altamente adaptable, está revolucionando el modelado del cáncer al facilitar la generación precisa de las mutaciones genéticas deseadas. Objetivo: Este estudio explora la eficacia de CRISPR-Cas9 en el desarrollo de modelos de cáncer celular y animal, la corrección de mutaciones oncogénicas y el avance de la terapéutica del cáncer a través de la edición de genes. Métodos: Se empleó el sistema CRISPR-Cas9 para introducir alteraciones genéticas específicas en modelos celulares y animales. Estos modelos se utilizaron para simular las interacciones complejas dentro de los tumores y para probar la efectividad de las ediciones de genes en la mitigación de los rasgos del cáncer. Resultados: Los hallazgos revelan que CRISPR-Cas9 mejoró la precisión de los tratamientos contra el cáncer, con una reducción significativa en la viabilidad del tumor hasta en un 60% en los modelos tratados. Además, las correcciones genéticas de los oncogenes mutados lograron una eficiencia de aproximadamente el 70%, lo que subraya el potencial de CRISPR-Cas9 en la terapia dirigida contra el cáncer. Conclusión: CRISPR-Cas9 ha demostrado ser una herramienta poderosa para la investigación del cáncer, ofreciendo nuevas vías para el desarrollo de estrategias terapéuticas avanzadas. Su capacidad para modificar la composición genética de manera eficiente es prometedora para su integración en entornos clínicos, aunque siguen existiendo desafíos en cuanto a la seguridad y el parto.

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Additional details

Additional titles

Translated title (Arabic)
نحو رعاية شخصية للسرطان: تقرير عن تطبيقات CRISPR - Cas9 في العلاجات المستهدفة والطب الدقيق
Translated title (French)
Vers des soins personnalisés contre le cancer : rapport sur les applications de CRISPR-Cas9 dans les thérapies ciblées et la médecine de précision
Translated title (Spanish)
Hacia la atención personalizada del cáncer: un informe de las aplicaciones de CRISPR-Cas9 en terapias dirigidas y medicina de precisión

Identifiers

Other
https://openalex.org/W4400051132
DOI
10.61919/jhrr.v4i2.1028

GreSIS Basics Section

Is Global South Knowledge
Yes
Country
Pakistan