Kluczowa różnica między CAR-T i CRISPR polega na tym, że CAR-T to immunoterapia opracowana w celu leczenia nowotworów hematologicznych przy użyciu własnych komórek odpornościowych pacjenta, podczas gdy CRISPR to najnowsze narzędzie do edycji genów zaadaptowane z naturalnie występującego układu odpornościowego w bakteriach.
Rak jest wynikiem nieprawidłowego wzrostu komórek i jest jedną z głównych przyczyn śmierci na całym świecie. Istnieją różne rodzaje nowotworów. Rak krwi lub rak hematologiczny to jeden z takich nowotworów, który jest bardzo trudny do wyleczenia.
Terapia komórkami CAR-T to metoda immunoterapii, która może leczyć nowotwory krwi. Generalnie komórki rakowe mają antygeny. W terapii komórek CAR-T limfocyty T są genetycznie modyfikowane w celu wytworzenia na ich powierzchni chimerycznych receptorów antygenowych, które mogą rozpoznawać specyficzne antygeny na komórkach rakowych i atakować. CRISPR to naturalnie występujący w bakteriach układ odpornościowy przeciwko wirusom i innym patogenom. Składa się z dwóch typów RNA i białek Cas. CAR-T i CRISPR można łączyć ze sobą w celu przezwyciężenia wyzwań związanych z terapią komórkową CAR-T, gdy celowana jest tylko w komórki rakowe.
Co to jest CAR-T?
Terapia limfocytami T z chimerycznym receptorem antygenowym to immunoterapia opracowana w celu leczenia nowotworów złośliwych układu krwiotwórczego, takich jak nowotwory krwi. Ta strategia wykorzystuje efekt odpornościowy komórek T. Odbywa się to poprzez transformację limfocytów T techniką inżynierii genetycznej. Dlatego CAR-T działa przeciwko nowotworom, wykorzystując własne limfocyty T pacjenta.
Limfocyty T należy najpierw oddzielić od krwi pacjenta. Następnie limfocyty T należy poddać inżynierii genetycznej, wprowadzając nowy sztuczny gen do produkcji receptorów na ich powierzchniach komórkowych. Receptory te nazywane są chimerycznymi receptorami antygenowymi lub CAR i są wytworzone przez człowieka. Po utworzeniu receptory te są w stanie rozpoznawać i atakować antygeny (specyficzne białka) na komórkach nowotworowych. Genetycznie zmodyfikowane limfocyty T celują i atakują określone komórki rakowe. Wystarczające ilości komórek CRA-T hoduje się w laboratorium i podaje pacjentowi w postaci wlewu. Generalnie komórki rakowe mają antygeny. Nasze komórki odpornościowe nie posiadają receptorów do ich rozpoznawania. Dlatego terapia CAR-T jest nowatorską technologią leczenia nowotworów.
Rysunek 01: CAR-T
Ta immunoterapia jest obiecującą strategią leczniczą w leczeniu nowotworów hematologicznych i litych. Jednak podobnie jak w przypadku innych metod leczenia raka, CAR-T wykazuje również inne skutki uboczne. Niektóre z działań niepożądanych CAR-T to zespół uwalniania cytokin (CRS), masowe uwalnianie cytokin do krwiobiegu prowadzące do wysokiej gorączki i spadku ciśnienia krwi, aplazja komórek B i obrzęk mózgu lub obrzęk mózgu.
Co to jest CRISPR?
Zgrupowane regularnie rozmieszczone krótkie powtórzenia palindromiczne lub CRISPR to skuteczna technologia edycji genów. Może służyć do modyfikacji genetycznych genomów. Jest to szeroko stosowane narzędzie do edycji genów w badaniach naukowych nad genami knock-out lub knock-in w genomie ssaków.
Sekwencje CRISPR pochodzą z DNA bakteriofaga, który wcześniej atakował bakterie. Te sekwencje są wykorzystywane jako pamięć do wykrywania i niszczenia wirusowego DNA w kolejnych infekcjach. CRISPR/Cas9 to naturalnie występujący mechanizm obronny bakterii i archeonów przeciwko patogenom wirusowym. Istnieją dwa rodzaje RNA (crRNA i tracrRNA) w CRISPR i istnieją białka związane z CRISPR (białka Cas). Kierowane przez RNA, białko Cas9 może tworzyć dwuniciowe pęknięcia w sekwencjach docelowych, uniemożliwiając wirusowy DNA, wprowadzając mutacje przez naturalny mechanizm naprawy komórki, zwłaszcza przez niehomologiczne łączenie końców.
Rysunek 02: CRISPR
Ten mechanizm jest używany w edycji genomu w ludzkich komórkach w celu wycięcia interesującego genu. Jest uznawany za proste, łatwe w użyciu, szybsze, tańsze i najskuteczniejsze narzędzie do edycji genów. W 2020 r. przyznano Nagrodę Nobla za odkrycie systemu edycji genomu CRISPR/Cas9.
Jakie są podobieństwa między CAR-T i CRISPR?
- CAR-T i CRISPR mogą łączyć się ze sobą, aby uwolnić potencjał terapeutyczny terapii limfocytami CAR T.
- Zarówno CAR-T, jak i CRISPR wykorzystują techniki inżynierii genetycznej.
Jaka jest różnica między CAR-T a CRISPR?
CAR-T to immunoterapia opracowana w celu leczenia nowotworów hematologicznych, a CRISPR to nowatorskie narzędzie do edycji genów. Jest to więc kluczowa różnica między CAR-T a CRISPR. Co więcej, w terapii komórek CAR-T, komórki T są genetycznie modyfikowane w celu wytworzenia chimerycznych receptorów antygenowych na ich powierzchniach komórkowych. Podczas gdy w CRISPR RNA kierują białkami Cas do cięcia wirusowego DNA w celu wyłączenia genów wirusowych. Poza tym CAR-T jest stosowany głównie w leczeniu nowotworów, podczas gdy CRISPR służy do edycji genów.
Poniższa infografika przedstawia różnice między CAR-T i CRISPR w formie tabelarycznej do bezpośredniego porównania.
Podsumowanie – CAR-T kontra CRISPR
W terapii komórkowej CAR-T limfocyty T są zaprojektowane tak, aby wytwarzały chimeryczne receptory antygenowe (CAR) do rozpoznawania i atakowania określonych antygenów na komórkach rakowych. Terapia komórkami CAR-T to immunoterapia opracowana w celu leczenia nowotworów, zwłaszcza nowotworów krwi. CRISPR to układ odpornościowy występujący u bakterii i archeonów przeciwko patogenom wirusowym. CRISPR jest wykorzystywany jako nowatorskie narzędzie do edycji genów w celu modyfikacji genetycznej w leczeniu niektórych chorób. Oto podsumowanie różnicy między CAR-T i CRISPR.
