پزشکی بازساختی و سلول‌های بنیادی

 تیمی به سرپرستی دانشمندان PACT Pharma در سانفرانسیسکو جنوبی و دانشگاه کالیفرنیا، لس آنجلس (UCLA) روشی را برای جداسازی گیرنده های سلول T (TCR) از بیماران سرطانی برای نئوآنتیژن های خاص توسعه داده اند و از یک رویکرد ویرایش ژن غیر ویروسی CRISPR برای ایجاد  NeoTCR های خاص بیمار را در سلول های T تغییریافته با درجه بالینی برای سلول درمانی (ACT) سرطان استفاده کردند.

 آنتونی ریباس، MD، PhD، استاد پزشکی در UCLA گفت: "این یک جهش به جلو در توسعه یک درمان شخصی برای سرطان است، جایی که از جداسازی گیرنده های ایمنی که به طور خاص جهش در سرطان خود بیمار را تشخیص می دهند، برای درمان سرطان استفاده می شود."  تولید یک درمان سلولی شخصی برای سرطان بدون توانایی اخیرا توسعه یافته برای استفاده از تکنیک CRISPR به منظور جایگزینی گیرنده های ایمنی در آماده سازی سلولی با درجه بالینی در یک مرحله امکان پذیر نبود.

 در یک کارآزمایی بالینی برای اولین بار در انسان (NCT03970382)، محققان ACT جدید را در 16 بیمار مبتلا به سرطان های جامد (سرطان روده بزرگ، سینه و ریه) با حداکثر سه نوع سلول T مهندسی شده که نئوTCR ها را بیان می کنند تا جهش ها را در سلول های سرطانی پس از شیمی درمانی هدف قرار دهند، انجام دادند.  یافته ها در مجله Nature منتشر شده است.

 TCRهای انسانی روی سلول های T میتوانند جهش های تک نقطه ای در ژنوم سلول سرطانی را با تشخیص تغییرات در توالی اسید آمینه پپتیدهای ارائه شده توسط طیف وسیعی از آنتیژنهای لکوسیت انسانی (HLA) که به عنوان بیلبورد روی سطوح سلولی عمل میکنند، تشخیص دهند.  نئوآنتی ژن ها آنتی ژن های اختصاصی سرطان هستند که در اثر جهش در سلول های سرطانی ایجاد می شوند.  این نئوآنتی ژن ها اهداف اولیه برای پاسخ ایمنی و درمان سرطان می باشند.

 ویرایش CRISPR قبلاً در انسان برای حذف ژنهای خاص برای تمرکز حملات ایمنی بر سلولهای سرطانی استفاده شده است.  این اولین مطالعه انسانی است که ACT را توصیف میکند که از CRISPR نه تنها برای حذف ژنهای خاص، بلکه برای وارد کردن ژنهای جدید در سلول های ایمنی با هدف تغییر جهت آنها برای شناسایی جهش ها در سلول های سرطانی خود بیمار استفاده می کند.  هنگامی که دوباره به بیماران تزریق می شود، سلول های T حامل neoTCR مهندسی شده توسط CRISPR ترجیحاً روی سلول های سرطانی بیمار صفر می شود.

 تکنیک مورد استفاده برای جداسازی TCR ها از خون بیمار ابتدا با همکاری تیم ریباس با دکتر جیمز هیث انجام شد.  این تکنیک برای کاربرد بالینی توسط PACT Pharma اصلاح شد.  پس از جداسازی، از TCRها برای تغییر مسیر سلول های ایمنی با استفاده از ویرایش ژن مبتنی بر CRISPR برای شناسایی سلول های سرطانی خود بیمار استفاده می شود.

 رییاس گفت:"این مطالعه امکان جداسازی و شبیه سازی گیرنده های سلول های ایمنی متعدد را با شناسایی جهش در سلولهای سرطانی، حذف همزمان گیرنده ایمنی درونزا و حذف گیرنده ایمنی جهت تغییر مسیر با استفاده از ویرایش دقیق ژنوم تک مرحلهای و غیرویروسی، ساخت سلول های T مهندسی شده با CRISPR در درجه بالینی، ایمنی تزریق تا سه محصول سلول های ایمنی ویرایش شده با ژن، و توانایی سلول های ایمنی ویرایششده ژن برای انتقال به تومورهای بیماران را نشان می دهد."

 شرکتکنندگان در این مطالعه با نمونهبرداری از تومور و سلولهای تک هسته ای خون محیطی (PBMC) موافقت کردند تا به محققان امکان غربالگری نئوTCRهای خاص تومورهای بیماران را بدهد.  سلولهای T بر اساس اتصال آنها به معرف هایی که تا 350 جهش از سرطان خود بیمار را نشان میدهند، از خون بیمار جدا شدند که در مجموع بیش از 5000 جهش در 34 زیرگروه HLA سیستم ایمنی مورد هدف قرار گرفتند.

 سپس با استفاده از روش ویرایش یک مرحله ای CRISPR، که شامل حذف دو ژن TCR موجود (TCRα و TCRβ) و حذف neoTCRها میشود، توالی یابی شدند و به سلول های T خود بیمار بازگردانده شدند.  که می تواند سلول های T را برای شناسایی سلول های سرطانی خود بیمار هدایت کند.

 بیمارانی که درمان جدید را دریافت کردند، عوارض جانبی مورد انتظار از شیمی درمانی را تجربه کردند.  دو نفر از 16 بیمار دارای عوارض جانبی بالقوه از سلول های ویرایش شده ژنی بودند اما به سرعت بهبود یافتند.  بیوپسی از تومورهای بیمار پس از درمان نشان داد که سلول های ویرایش شده حدود 20 درصد از سلول های ایمنی در محل سرطان را تشکیل می دهند.


https://www.genengnews.com/topics/genome-editing/crispr-replaces-immune-receptors-in-personalized-cancer-cell-therapy/