Klíčový rozdíl mezi CAR-T a CRISPR je v tom, že CAR-T je imunoterapie vyvinutá k léčbě hematologických malignit pomocí vlastních imunitních buněk pacienta, zatímco CRISPR je nedávný nástroj pro úpravu genů přizpůsobený přirozeně se vyskytujícímu imunitnímu systému u bakterií.
Rakovina je výsledkem abnormálního růstu buněk a je jednou z hlavních příčin úmrtí na celém světě. Existují různé typy rakoviny. Rakovina krve nebo hematologická rakovina je jednou z takových rakovin, kterou je velmi obtížné léčit a vyléčit.
CAR-T buněčná terapie je imunoterapeutická metoda, která může léčit rakovinu krve. Obecně mají rakovinné buňky antigeny. Při terapii CAR-T buňkami jsou T buňky geneticky modifikovány tak, aby na svém povrchu produkovaly chimérické antigenní receptory, které dokážou rozpoznat specifické antigeny na rakovinných buňkách a zaútočit. CRISPR je imunitní systém přirozeně se vyskytující v bakteriích proti virům a dalším patogenům. Skládá se ze dvou typů RNA a Cas proteinů. CAR-T a CRISPR mohou být kombinovány, aby se překonaly problémy v terapii CAR-T buňkami při cílení pouze na rakovinné buňky.
Co je CAR-T?
Terapie T-buňkami s chimérickým antigenním receptorem je imunoterapie vyvinutá k léčbě hematologických malignit, jako je rakovina krve. Tato strategie využívá imunitního účinku T buněk. Provádí se transformací T buněk pomocí techniky genetického inženýrství. Proto CAR-T působí proti rakovině pomocí pacientových vlastních T buněk.
T buňky by měly být nejprve odděleny od krve pacienta. Poté by měly být T buňky geneticky upraveny a zavést nový umělý gen k produkci receptorů na jejich buněčných površích. Tyto receptory se nazývají chimérické antigenní receptory nebo CAR a jsou vytvořeny člověkem. Jakmile se vytvoří, jsou tyto receptory schopny rozpoznat a napadnout antigeny (specifické proteiny) na nádorových buňkách. Geneticky upravené T buňky se zaměřují na specifické rakovinné buňky a napadají je. Dostatečné množství CRA-T buněk se pěstuje v laboratoři a podává se pacientovi jako infuze. Obecně mají rakovinné buňky antigeny. Naše imunitní buňky nemají receptory, které by je rozpoznaly. Proto je terapie CAR-T novou technologií pro léčbu rakoviny.
Obrázek 01: CAR-T
Tato imunoterapie je slibnou kurativní strategií v léčbě hematologických a solidních malignit. Nicméně, podobně jako jiné léčby rakoviny, CAR-T také vykazuje různé vedlejší účinky. Některé z vedlejších účinků CAR-T jsou syndrom uvolňování cytokinů (CRS), masivní uvolňování cytokinů do krevního řečiště vedoucí k vysoké horečce a poklesu krevního tlaku, aplazie B-buněk a otok mozku nebo edém mozku.
Co je CRISPR?
Shlukované pravidelně rozložené krátké palindromické repetice neboli CRISPR je účinná technologie pro úpravu genů. Může být použit k provádění genetických modifikací v genomech. Je to široce používaný nástroj pro úpravu genů ve vědeckém výzkumu knock-out nebo knock-in genů v genomu savců.
Sekvence CRISPR jsou odvozeny z DNA bakteriofága, který předtím napadl bakterie. Tyto sekvence se používají jako paměti k detekci a zničení virové DNA při následných infekcích. CRISPR/Cas9 je přirozeně se vyskytující obranný mechanismus bakterií a archaea proti virovým patogenům. V CRISPR existují dva typy RNA (crRNA a tracrRNA) a existují proteiny spojené s CRISPR (Cas proteiny). Když je veden RNA, protein Cas9 může vytvořit dvouvláknové zlomy v cílových sekvencích, které deaktivují virovou DNA zavedením mutací přirozeným opravným mechanismem buňky, zejména nehomologním spojováním konců.
Obrázek 02: CRISPR
Tento mechanismus se používá při editaci genomu v lidských buňkách za účelem štěpení požadovaného genu. Je uznáván jako jednoduchý, snadno použitelný, rychlejší, levnější a nejúčinnější nástroj pro úpravu genů. V roce 2020 byla udělena Nobelova cena za objev systému pro úpravu genomu CRISPR/Cas9.
Jaké jsou podobnosti mezi CAR-T a CRISPR?
- CAR-T a CRISPR se mohou kombinovat, aby se uvolnil terapeutický potenciál terapie CAR T buňkami.
- CAR-T i CRISPR používají techniky genetického inženýrství.
Jaký je rozdíl mezi CAR-T a CRISPR?
CAR-T je imunoterapie vyvinutá k léčbě hematologických malignit, zatímco CRISPR je nový nástroj pro úpravu genů. Toto je klíčový rozdíl mezi CAR-T a CRISPR. Navíc při terapii CAR-T buňkami jsou T buňky geneticky upraveny tak, aby produkovaly chimérické antigenní receptory na jejich buněčných površích. Zatímco v CRISPR vedou RNA proteiny Cas ke štěpení virové DNA, aby vyřadily virové geny. Kromě toho se CAR-T používá hlavně k léčbě rakoviny, zatímco CRISPR se používá k editaci genů.
Níže uvedená infografika uvádí rozdíly mezi CAR-T a CRISPR v tabulkové formě pro srovnání vedle sebe.
Shrnutí – CAR-T vs CRISPR
V terapii CAR-T lymfocyty jsou T lymfocyty zkonstruovány tak, aby produkovaly chimérické antigenní receptory (CARs), které rozpoznávají a napadají specifické antigeny na rakovinných buňkách. CAR-T buněčná terapie je imunoterapie vyvinutá k léčbě rakoviny, zejména rakoviny krve. CRISPR je imunitní systém pozorovaný u bakterií a archeí proti virovým patogenům. CRISPR se používá jako nový nástroj pro úpravu genů k provádění genetické modifikace k léčbě určitých onemocnění. Toto je shrnutí rozdílu mezi CAR-T a CRISPR.
