Η βασική διαφορά μεταξύ του CAR-T και του CRISPR είναι ότι το CAR-T είναι μια ανοσοθεραπεία που αναπτύχθηκε για τη θεραπεία αιματολογικών κακοηθειών χρησιμοποιώντας τα ανοσοκύτταρα του ίδιου του ασθενούς, ενώ το CRISPR είναι ένα πρόσφατο εργαλείο επεξεργασίας γονιδίων προσαρμοσμένο από ένα φυσικά απαντώμενο ανοσοποιητικό σύστημα σε βακτήρια.
Ο καρκίνος είναι αποτέλεσμα μη φυσιολογικής κυτταρικής ανάπτυξης και είναι μία από τις κύριες αιτίες θανάτου σε όλο τον κόσμο. Υπάρχουν διάφοροι τύποι καρκίνου. Ο καρκίνος του αίματος ή ο αιματολογικός καρκίνος είναι ένας τέτοιος καρκίνος, ο οποίος είναι πολύ δύσκολο να αντιμετωπιστεί και να θεραπευτεί.
Η θεραπεία με κύτταρα CAR-T είναι μια μέθοδος ανοσοθεραπείας που μπορεί να θεραπεύσει καρκίνους του αίματος. Γενικά, τα καρκινικά κύτταρα έχουν αντιγόνα. Στη θεραπεία με κύτταρα CAR-T, τα Τ κύτταρα τροποποιούνται γενετικά για να παράγουν χιμαιρικούς υποδοχείς αντιγόνου στις επιφάνειές τους, οι οποίοι μπορούν να αναγνωρίσουν συγκεκριμένα αντιγόνα στα καρκινικά κύτταρα και να επιτεθούν. Το CRISPR είναι ένα ανοσοποιητικό σύστημα που απαντάται φυσικά σε βακτήρια έναντι ιών και άλλων παθογόνων. Αποτελείται από δύο τύπους RNA και πρωτεΐνες Cas. Το CAR-T και το CRISPR μπορούν να συνδυαστούν μαζί για να ξεπεραστούν οι προκλήσεις στη θεραπεία με κύτταρα CAR-T όταν στοχεύουν μόνο καρκινικά κύτταρα.
Τι είναι το CAR-T;
Η θεραπεία με χιμαιρικό αντιγονικό υποδοχέα Τ κυττάρων είναι μια ανοσοθεραπεία που αναπτύχθηκε για τη θεραπεία αιματολογικών κακοηθειών όπως οι καρκίνοι του αίματος. Αυτή η στρατηγική χρησιμοποιεί το ανοσοποιητικό αποτέλεσμα των Τ κυττάρων. Γίνεται με τον μετασχηματισμό των Τ κυττάρων χρησιμοποιώντας την τεχνική της γενετικής μηχανικής. Επομένως, το CAR-T δρα κατά των καρκίνων χρησιμοποιώντας τα Τ κύτταρα του ίδιου του ασθενούς.
Τα Τ κύτταρα θα πρέπει πρώτα να διαχωριστούν από το αίμα του ασθενούς. Στη συνέχεια, τα Τ κύτταρα θα πρέπει να τροποποιηθούν γενετικά, εισάγοντας ένα νέο τεχνητό γονίδιο για την παραγωγή υποδοχέων στις κυτταρικές τους επιφάνειες. Αυτοί οι υποδοχείς ονομάζονται χιμαιρικοί υποδοχείς αντιγόνου ή CAR και είναι ανθρωπογενείς. Μόλις σχηματιστούν, αυτοί οι υποδοχείς είναι σε θέση να αναγνωρίσουν και να επιτεθούν σε αντιγόνα (ειδικές πρωτεΐνες) στα καρκινικά κύτταρα. Τα γενετικά τροποποιημένα Τ κύτταρα στοχεύουν και επιτίθενται σε συγκεκριμένα καρκινικά κύτταρα. Επαρκείς ποσότητες κυττάρων CRA-T αναπτύσσονται στο εργαστήριο και χορηγούνται στον ασθενή ως έγχυση. Γενικά, τα καρκινικά κύτταρα έχουν αντιγόνα. Τα κύτταρα του ανοσοποιητικού μας δεν διαθέτουν υποδοχείς για να τα αναγνωρίσουν. Ως εκ τούτου, η θεραπεία CAR-T είναι μια νέα τεχνολογία για τη θεραπεία καρκίνων.
Εικόνα 01: CAR-T
Αυτή η ανοσοθεραπεία είναι μια πολλά υποσχόμενη θεραπευτική στρατηγική στη θεραπεία αιματολογικών και συμπαγών κακοηθειών. Ωστόσο, παρόμοια με άλλες θεραπείες για τον καρκίνο, το CAR-T εμφανίζει επίσης διαφορετικές παρενέργειες. Μερικές από τις παρενέργειες του CAR-T είναι το σύνδρομο απελευθέρωσης κυτοκίνης (CRS), η μαζική απελευθέρωση κυτοκινών στην κυκλοφορία του αίματος που οδηγεί σε υψηλό πυρετό και πτώση της αρτηριακής πίεσης, απλασία των Β-κυττάρων και οίδημα στον εγκέφαλο ή εγκεφαλικό οίδημα.
Τι είναι το CRISPR;
Οι ομαδοποιημένες τακτικά διακεκομμένες σύντομες παλινδρομικές επαναλήψεις ή το CRISPR είναι μια αποτελεσματική τεχνολογία επεξεργασίας γονιδίων. Μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την πραγματοποίηση γενετικών τροποποιήσεων στα γονιδιώματα. Είναι ένα ευρέως χρησιμοποιούμενο εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας στην επιστημονική έρευνα σε γονίδια knock-out ή knock-in στο γονιδίωμα των θηλαστικών.
Οι αλληλουχίες CRISPR προέρχονται από το DNA ενός βακτηριοφάγου που είχε προηγουμένως επιτεθεί σε βακτήρια. Αυτές οι αλληλουχίες χρησιμοποιούνται ως μνήμες για την ανίχνευση και την καταστροφή του DNA του ιού σε επόμενες λοιμώξεις. Το CRISPR/Cas9 είναι ένας φυσικός αμυντικός μηχανισμός σε βακτήρια και αρχαία κατά των ιικών παθογόνων. Υπάρχουν δύο τύποι RNA (crRNA και tracrRNA) στο CRISPR και υπάρχουν πρωτεΐνες που σχετίζονται με το CRISPR (πρωτεΐνες Cas). Όταν καθοδηγείται από το RNA, η πρωτεΐνη Cas9 μπορεί να δημιουργήσει θραύσματα διπλού κλώνου σε αλληλουχίες-στόχους απενεργοποιώντας το ιικό DNA εισάγοντας μεταλλάξεις από τον φυσικό μηχανισμό επιδιόρθωσης του κυττάρου, ειδικά από τη μη ομόλογη τελική ένωση.
Εικόνα 02: CRISPR
Αυτός ο μηχανισμός χρησιμοποιείται στη γονιδιωματική επεξεργασία σε ανθρώπινα κύτταρα προκειμένου να διασπαστεί ένα γονίδιο ενδιαφέροντος. Αναγνωρίζεται ως απλό, εύχρηστο, ταχύτερο, φθηνότερο και το πιο αποτελεσματικό εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας. Το 2020, δόθηκε το βραβείο Νόμπελ για την ανακάλυψη του συστήματος επεξεργασίας γονιδιώματος CRISPR/Cas9.
Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ CAR-T και CRISPR;
- CAR-T και CRISPR μπορούν να συνδυαστούν μαζί για να απελευθερώσουν τις θεραπευτικές δυνατότητες της θεραπείας με CAR T κύτταρα.
- Τόσο το CAR-T όσο και το CRISPR χρησιμοποιούν τεχνικές γενετικής μηχανικής.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ CAR-T και CRISPR;
Το CAR-T είναι μια ανοσοθεραπεία που αναπτύχθηκε για τη θεραπεία αιματολογικών κακοηθειών, ενώ το CRISPR είναι ένα νέο εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας. Έτσι, αυτή είναι η βασική διαφορά μεταξύ του CAR-T και του CRISPR. Επιπλέον, στη θεραπεία με CAR-T κύτταρα, τα Τ κύτταρα κατασκευάζονται γενετικά για να παράγουν χιμαιρικούς υποδοχείς αντιγόνου στις κυτταρικές τους επιφάνειες. Ενώ, στο CRISPR, τα RNA καθοδηγούν τις πρωτεΐνες Cas να διασπάσουν το DNA του ιού για να απενεργοποιήσουν τα ιικά γονίδια. Επιπλέον, το CAR-T χρησιμοποιείται κυρίως για τη θεραπεία καρκίνων ενώ το CRISPR χρησιμοποιείται για την επεξεργασία γονιδίων.
Το παρακάτω infographic παραθέτει τις διαφορές μεταξύ CAR-T και CRISPR σε μορφή πίνακα για σύγκριση δίπλα-δίπλα.
Σύνοψη – CAR-T εναντίον CRISPR
Στη θεραπεία με CAR-T κύτταρα, τα Τ κύτταρα κατασκευάζονται για να παράγουν χιμαιρικούς υποδοχείς αντιγόνου (CARs) για να αναγνωρίζουν και να επιτίθενται σε συγκεκριμένα αντιγόνα στα καρκινικά κύτταρα. Η θεραπεία με κύτταρα CAR-T είναι μια ανοσοθεραπεία που αναπτύχθηκε για τη θεραπεία καρκίνων, ιδιαίτερα των καρκίνων του αίματος. Το CRISPR είναι ένα ανοσοποιητικό σύστημα που παρατηρείται σε βακτήρια και αρχαία κατά των ιικών παθογόνων. Το CRISPR χρησιμοποιείται ως νέο εργαλείο γονιδιακής επεξεργασίας προκειμένου να γίνει γενετική τροποποίηση για τη θεραπεία ορισμένων ασθενειών. Έτσι, αυτή είναι η περίληψη της διαφοράς μεταξύ CAR-T και CRISPR.
