Avainero CAR-T:n ja CRISPR:n välillä on, että CAR-T on immunoterapia, joka on kehitetty hematologisten pahanlaatuisten kasvainten hoitoon potilaan omilla immuunisoluilla, kun taas CRISPR on uusi geeninmuokkaustyökalu, joka on mukautettu luonnollisesti esiintyvästä immuunijärjestelmästä bakteereissa.
Syöpä on seurausta epänormaalista solukasvusta, ja se on yksi johtavista kuolinsyistä ympäri maailmaa. On olemassa erilaisia syöpiä. Verisyöpä tai hematologinen syöpä on yksi tällainen syöpä, jota on erittäin vaikea hoitaa ja parantaa.
CAR-T-soluterapia on immunoterapiamenetelmä, jolla voidaan hoitaa verisyöpää. Yleensä syöpäsoluilla on antigeenejä. CAR-T-soluterapiassa T-soluja muunnetaan geneettisesti tuottamaan pinnoilleen kimeerisiä antigeenireseptoreita, jotka voivat tunnistaa spesifisiä antigeenejä syöpäsoluissa ja hyökätä. CRISPR on bakteereissa luonnostaan esiintyvä immuunijärjestelmä viruksia ja muita taudinaiheuttajia vastaan. Se koostuu kahdesta RNA-tyypistä ja Cas-proteiineista. CAR-T ja CRISPR voidaan yhdistää yhteen CAR-T-soluhoidon haasteiden voittamiseksi, kun kohde on kohdistettu vain syöpäsoluihin.
Mikä on CAR-T?
Kimeerinen antigeenireseptori T-soluterapia on immunoterapia, joka on kehitetty hematologisten pahanlaatuisten kasvainten, kuten verisyöpien, hoitoon. Tämä strategia käyttää T-solujen immuunivaikutusta. Se tehdään transformoimalla T-soluja geenitekniikan avulla. Siksi CAR-T toimii syöpiä vastaan käyttämällä potilaan omia T-soluja.
T-solut tulee ensin erottaa potilaan verestä. Sitten T-solut tulisi muokata geneettisesti ja ottaa käyttöön uusi keinotekoinen geeni reseptoreiden tuottamiseksi niiden solupinnoille. Näitä reseptoreita kutsutaan kimeerisiksi antigeenireseptoreiksi tai CAR:iksi, ja ne ovat ihmisen valmistamia. Kun ne ovat muodostuneet, nämä reseptorit pystyvät tunnistamaan antigeenejä (spesifisiä proteiineja) kasvainsoluissa ja hyökkäämään niihin. Geenimanipuloidut T-solut kohdistuvat tiettyihin syöpäsoluihin ja hyökkäävät niitä vastaan. Riittävä määrä CRA-T-soluja kasvatetaan laboratoriossa ja annetaan potilaalle infuusiona. Yleensä syöpäsoluilla on antigeenejä. Immuunisoluillamme ei ole reseptoreita tunnistamaan niitä. Näin ollen CAR-T-hoito on uusi tekniikka syöpien hoitoon.
Kuva 01: CAR-T
Tämä immunoterapia on lupaava parantava strategia hematologisten ja kiinteiden pahanlaatuisten kasvainten hoidossa. Muiden syöpähoitojen tapaan CAR-T:llä on kuitenkin myös erilaisia sivuvaikutuksia. Jotkut CAR-T:n sivuvaikutuksista ovat sytokiinien vapautumisoireyhtymä (CRS), sytokiinien massiivinen vapautuminen verenkiertoon, mikä johtaa korkeaan kuumeeseen ja verenpaineen laskuun, B-soluaplasiaan ja aivojen turvotukseen tai aivoturvotukseen.
Mikä on CRISPR?
Clustered säännöllisesti välimatkan päässä lyhyet palindromiset toistot eli CRISPR on tehokas geeninmuokkaustekniikka. Sitä voidaan käyttää geneettisten modifikaatioiden tekemiseen genomeissa. Se on laaj alti käytetty geeninmuokkaustyökalu nisäkkään genomin knock-out- tai knock-in-geenien tieteellisessä tutkimuksessa.
CRISPR-sekvenssit ovat peräisin aiemmin bakteereja vastaan hyökänneen bakteriofagin DNA:sta. Näitä sekvenssejä käytetään muistoina virus-DNA:n havaitsemiseen ja tuhoamiseen myöhemmissä infektioissa. CRISPR/Cas9 on luonnossa esiintyvä puolustusmekanismi bakteereissa ja arkeissa viruspatogeenejä vastaan. CRISPR:ssä on kahden tyyppisiä RNA:ita (crRNA ja tracrRNA) ja CRISPR:ään liittyviä proteiineja (Cas-proteiineja). RNA:n ohjaamana Cas9-proteiini voi luoda kaksijuosteisia katkoksia kohdesekvensseihin, mikä tekee viruksen DNA:n toimintakyvyttömäksi tuomalla solun luonnollisen korjausmekanismin aiheuttamia mutaatioita, erityisesti ei-homologisen pään liittämisen kautta.
Kuva 02: CRISPR
Tätä mekanismia käytetään ihmissolujen genomisessa muokkauksessa mielenkiinnon kohteena olevan geenin katkaisemiseksi. Se on tunnustettu yksinkertaiseksi, helppokäyttöiseksi, nopeammaksi, halvemmaksi ja tehokkaimmaksi geeninmuokkaustyökaluksi. Vuonna 2020 Nobel-palkinto myönnettiin CRISPR/Cas9 genominmuokkausjärjestelmän löytämisestä.
Mitä yhtäläisyyksiä CAR-T:n ja CRISPR:n välillä on?
- CAR-T ja CRISPR voivat yhdistää yhdessä CAR-T-soluhoidon terapeuttisen potentiaalin vapauttamiseksi.
- Sekä CAR-T että CRISPR käyttävät geenitekniikan tekniikoita.
Mitä eroa on CAR-T:n ja CRISPR:n välillä?
CAR-T on hematologisten pahanlaatuisten kasvainten hoitoon kehitetty immunoterapia, kun taas CRISPR on uusi geeninmuokkaustyökalu. Joten tämä on tärkein ero CAR-T:n ja CRISPR:n välillä. Lisäksi CAR-T-soluterapiassa T-soluja muokataan geneettisesti tuottamaan kimeerisiä antigeenireseptoreita solupinnoilleen. CRISPR:ssä RNA:t ohjaavat Cas-proteiineja katkaisemaan virus-DNA:ta estääkseen virusgeenit. Lisäksi CAR-T:tä käytetään pääasiassa syöpien hoitoon, kun taas CRISPR:ää käytetään geenien muokkaamiseen.
Alla oleva infografiikka luettelee CAR-T:n ja CRISPR:n väliset erot taulukkomuodossa vierekkäin vertailua varten.
Yhteenveto – CAR-T vs CRISPR
CAR-T-soluterapiassa T-solut on suunniteltu tuottamaan kimeerisiä antigeenireseptoreita (CAR) tunnistamaan syöpäsoluissa olevia spesifisiä antigeenejä ja hyökkäämään niitä vastaan. CAR-T-soluterapia on immunoterapia, joka on kehitetty syöpien, erityisesti verisyöpien, hoitoon. CRISPR on bakteereissa ja arkeissa havaittu immuunijärjestelmä viruspatogeenejä vastaan. CRISPR:ää käytetään uutena geeninmuokkaustyökaluna geenimuuntelun tekemiseen tiettyjen sairauksien hoitoon. Näin ollen tämä on yhteenveto CAR-T:n ja CRISPR:n välisestä erosta.
