Zastosowanie edycji genomu w leczeniu onkologicznym
Redaktor: Arleta Czarnik
Data: 03.03.2022
| Tagi: | CRISPR-CAS9, edycja genomu, HSC, iPSc, CAR-T |
W ramach terapii osób z chorobami genetycznymi proponuje się zastosowanie edycji genomu indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych lub hematopoetycznych komórek macierzystych ze szpiku chorego. O konsekwencjach immunologicznych zastosowania tych technik pisze autor pracy opublikowanej w „Alergologii Polskiej”.
W artykule podjęto próbę przedstawienia złożonych immunologicznych konsekwencji zastosowania edycji genomu indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych (induced pluripotent stem cells – iPSc) oraz multipotencjalnych komórek macierzystych w celach terapeutycznych. Z immunologicznego punktu widzenia istotne jest to, że reprogramowanie lub też pobranie szpiku prowadzi do otrzymania komórek do przeszczepu autologicznego. Komórki iPSc otrzymuje się z dojrzałych komórek dawcy. Mogą to być komórki skóry czy nawet z osadu moczu. Wydaje się, że połączenie reprogramowania czy pobrania szpiku z technologią edycji genomu gwarantuje uniknięcie problemów powodowanych przez mechanizmy związane z odrzuceniem przeszczepu. Sytuacja jest jednak bardziej skomplikowana.
W ramach terapii osób z chorobami genetycznymi proponuje się zastosowanie edycji genomu iPSc lub hematopoetycznych komórek macierzystych (hematopoetic stem cells – HSC) ze szpiku chorego. Pozornie takie podejście pozwala na otrzymanie komórek autogennych. Nie będzie to jednak zawsze przeszczep autologiczny w ścisłym znaczeniu tego pojęcia. Odrzucenie przeszczepu jest bardziej prawdopodobne w przypadku chorób recesywnych warunkowanych mutacjami typu nonsens, ponieważ u tych pacjentów białko pojawiające się po edycji genomu będzie „obce” dla organizmu gospodarza, mimo że zostanie wyprodukowane przez autogenne komórki. Abstrahując od opisywanego powyżej zagadnienia – dość unikalnej sytuacji transplantologicznej, wykorzystanie pochodnych iPSc czy komórek HSC z edytowanym genomem wydaje się bardziej obiecujące w przypadku chorób, których objawy zależą od dysfunkcji komórek krwi niż np. w dystrofii mięśniowej lub mukowiscydozie.
Edycja genomu jest również stosowana do udoskonalenia autogennych limfocytów T z chimerycznym receptorem antygenowym (chimeric antigen receptor T-cells – CAR-T). Edycja genomu w połączeniu z technologią iPSc powinna umożliwić otrzymanie tzw. uniwersalnych komórek do transplantacji, w tym uniwersalnych CAR-T. Edycja genomu jest więc szczególnie istotna w kontekście immunologicznym.
Układ odpornościowy zajmuje szczególne miejsce w wykorzystaniu technologii edycji genomu. Bierze się tu pod uwagę kilka zmiennych pozytywnych i negatywnych z punktu widzenia potencjału terapii z użyciem edycji genomu. Komórki, których genom poddano edycji, mogą być odrzucane przez układ odpornościowy, mimo że iPSc lub HSC, z których je otrzymano, były autogenne. Nie ma obecnie możliwości edycji genomów płodów ludzkich, genomów komórek totipotencjalnych lub gamet w celach terapeutycznych. Edycje genów, np. HLA, umożliwiają otrzymanie komórek uniwersalnych (dla dowolnego biorcy), co znacznie skraca czas oczekiwania pacjenta na leczenie. Techniki edycji genomu są stosowane w terapii chorób infekcyjnych lub łączone w onkologii z terapiami CAR-T czy CAR-M, które są fundamentalnie immunologiczne.
Pełna treść artykułu: Piotr Rieske. Genome editing in therapy: immunological context. Alergologia Polska – Polish Journal of Allergology 2021; 8 (4): 183-190.
W ramach terapii osób z chorobami genetycznymi proponuje się zastosowanie edycji genomu iPSc lub hematopoetycznych komórek macierzystych (hematopoetic stem cells – HSC) ze szpiku chorego. Pozornie takie podejście pozwala na otrzymanie komórek autogennych. Nie będzie to jednak zawsze przeszczep autologiczny w ścisłym znaczeniu tego pojęcia. Odrzucenie przeszczepu jest bardziej prawdopodobne w przypadku chorób recesywnych warunkowanych mutacjami typu nonsens, ponieważ u tych pacjentów białko pojawiające się po edycji genomu będzie „obce” dla organizmu gospodarza, mimo że zostanie wyprodukowane przez autogenne komórki. Abstrahując od opisywanego powyżej zagadnienia – dość unikalnej sytuacji transplantologicznej, wykorzystanie pochodnych iPSc czy komórek HSC z edytowanym genomem wydaje się bardziej obiecujące w przypadku chorób, których objawy zależą od dysfunkcji komórek krwi niż np. w dystrofii mięśniowej lub mukowiscydozie.
Edycja genomu jest również stosowana do udoskonalenia autogennych limfocytów T z chimerycznym receptorem antygenowym (chimeric antigen receptor T-cells – CAR-T). Edycja genomu w połączeniu z technologią iPSc powinna umożliwić otrzymanie tzw. uniwersalnych komórek do transplantacji, w tym uniwersalnych CAR-T. Edycja genomu jest więc szczególnie istotna w kontekście immunologicznym.
Układ odpornościowy zajmuje szczególne miejsce w wykorzystaniu technologii edycji genomu. Bierze się tu pod uwagę kilka zmiennych pozytywnych i negatywnych z punktu widzenia potencjału terapii z użyciem edycji genomu. Komórki, których genom poddano edycji, mogą być odrzucane przez układ odpornościowy, mimo że iPSc lub HSC, z których je otrzymano, były autogenne. Nie ma obecnie możliwości edycji genomów płodów ludzkich, genomów komórek totipotencjalnych lub gamet w celach terapeutycznych. Edycje genów, np. HLA, umożliwiają otrzymanie komórek uniwersalnych (dla dowolnego biorcy), co znacznie skraca czas oczekiwania pacjenta na leczenie. Techniki edycji genomu są stosowane w terapii chorób infekcyjnych lub łączone w onkologii z terapiami CAR-T czy CAR-M, które są fundamentalnie immunologiczne.
Pełna treść artykułu: Piotr Rieske. Genome editing in therapy: immunological context. Alergologia Polska – Polish Journal of Allergology 2021; 8 (4): 183-190.
