CAR-T (కైమెరిక్ యాంటిజెన్ రిసెప్టర్ టి-సెల్) అంటే ఏమిటి?
మొదట, మానవ రోగనిరోధక వ్యవస్థను పరిశీలిద్దాం.
రోగనిరోధక వ్యవస్థ అనేది శరీరాన్ని రక్షించడానికి కలిసి పనిచేసే కణాలు, కణజాలాలు మరియు అవయవాల నెట్వర్క్తో రూపొందించబడింది. ఇందులో పాలుపంచుకునే ముఖ్యమైన కణాలలో తెల్ల రక్త కణాలు ఒకటి, వీటిని ల్యూకోసైట్లు అని కూడా పిలుస్తారు. ఇవి రెండు ప్రాథమిక రకాలుగా ఉంటాయి, ఇవి కలిసి వ్యాధిని కలిగించే జీవులను లేదా పదార్థాలను వెతికి నాశనం చేస్తాయి.
ల్యూకోసైట్లలో రెండు ప్రాథమిక రకాలు ఉన్నాయి:
Ø ఫాగోసైట్లు, దాడి చేసే జీవులను నమిలివేసే కణాలు
లింఫోసైట్లు, ఇవి శరీరంపై గతంలో దాడి చేసినవాటిని గుర్తుంచుకుని, గుర్తించి, వాటిని నాశనం చేయడానికి సహాయపడే కణాలు.
అనేక రకాల కణాలను ఫాగోసైట్లుగా పరిగణిస్తారు. వీటిలో అత్యంత సాధారణమైనది న్యూట్రోఫిల్, ఇది ప్రధానంగా బాక్టీరియాతో పోరాడుతుంది. ఒకవేళ వైద్యులు బాక్టీరియల్ ఇన్ఫెక్షన్ గురించి ఆందోళన చెందితే, ఆ ఇన్ఫెక్షన్ కారణంగా రోగిలో న్యూట్రోఫిల్ల సంఖ్య పెరిగిందో లేదో తెలుసుకోవడానికి వారు రక్త పరీక్ష చేయించవచ్చు. ఇతర రకాల ఫాగోసైట్లు కూడా, ఒక నిర్దిష్ట రకమైన దాడి చేసేదానికి శరీరం తగిన విధంగా స్పందించేలా చూసుకోవడంలో తమదైన పనులను చేస్తాయి.
లింఫోసైట్లలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి: బి లింఫోసైట్లు మరియు టి లింఫోసైట్లు. లింఫోసైట్లు ఎముక మజ్జలో మొదలవుతాయి మరియు అక్కడే ఉండి బి కణాలుగా పరిపక్వం చెందుతాయి, లేదా అవి థైమస్ గ్రంథికి వెళ్లి అక్కడ టి కణాలుగా పరిపక్వం చెందుతాయి. బి లింఫోసైట్లు మరియు టి లింఫోసైట్లకు వేర్వేరు విధులు ఉన్నాయి: బి లింఫోసైట్లు శరీరం యొక్క సైనిక నిఘా వ్యవస్థలా పనిచేస్తాయి, అవి తమ లక్ష్యాలను వెతికి, వాటిని పట్టుకోవడానికి రక్షణ వ్యవస్థలను పంపుతాయి. టి కణాలు సైనికుల్లా, నిఘా వ్యవస్థ గుర్తించిన ఆక్రమణదారులను నాశనం చేస్తాయి.
రోగనిరోధక వ్యవస్థ అనేది శరీరాన్ని రక్షించడానికి కలిసి పనిచేసే కణాలు, కణజాలాలు మరియు అవయవాల నెట్వర్క్తో రూపొందించబడింది. ఇందులో పాలుపంచుకునే ముఖ్యమైన కణాలలో తెల్ల రక్త కణాలు ఒకటి, వీటిని ల్యూకోసైట్లు అని కూడా పిలుస్తారు. ఇవి రెండు ప్రాథమిక రకాలుగా ఉంటాయి, ఇవి కలిసి వ్యాధిని కలిగించే జీవులను లేదా పదార్థాలను వెతికి నాశనం చేస్తాయి.
ల్యూకోసైట్లలో రెండు ప్రాథమిక రకాలు ఉన్నాయి:
Ø ఫాగోసైట్లు, దాడి చేసే జీవులను నమిలివేసే కణాలు
లింఫోసైట్లు, ఇవి శరీరంపై గతంలో దాడి చేసినవాటిని గుర్తుంచుకుని, గుర్తించి, వాటిని నాశనం చేయడానికి సహాయపడే కణాలు.
అనేక రకాల కణాలను ఫాగోసైట్లుగా పరిగణిస్తారు. వీటిలో అత్యంత సాధారణమైనది న్యూట్రోఫిల్, ఇది ప్రధానంగా బాక్టీరియాతో పోరాడుతుంది. ఒకవేళ వైద్యులు బాక్టీరియల్ ఇన్ఫెక్షన్ గురించి ఆందోళన చెందితే, ఆ ఇన్ఫెక్షన్ కారణంగా రోగిలో న్యూట్రోఫిల్ల సంఖ్య పెరిగిందో లేదో తెలుసుకోవడానికి వారు రక్త పరీక్ష చేయించవచ్చు. ఇతర రకాల ఫాగోసైట్లు కూడా, ఒక నిర్దిష్ట రకమైన దాడి చేసేదానికి శరీరం తగిన విధంగా స్పందించేలా చూసుకోవడంలో తమదైన పనులను చేస్తాయి.
లింఫోసైట్లలో రెండు రకాలు ఉన్నాయి: బి లింఫోసైట్లు మరియు టి లింఫోసైట్లు. లింఫోసైట్లు ఎముక మజ్జలో మొదలవుతాయి మరియు అక్కడే ఉండి బి కణాలుగా పరిపక్వం చెందుతాయి, లేదా అవి థైమస్ గ్రంథికి వెళ్లి అక్కడ టి కణాలుగా పరిపక్వం చెందుతాయి. బి లింఫోసైట్లు మరియు టి లింఫోసైట్లకు వేర్వేరు విధులు ఉన్నాయి: బి లింఫోసైట్లు శరీరం యొక్క సైనిక నిఘా వ్యవస్థలా పనిచేస్తాయి, అవి తమ లక్ష్యాలను వెతికి, వాటిని పట్టుకోవడానికి రక్షణ వ్యవస్థలను పంపుతాయి. టి కణాలు సైనికుల్లా, నిఘా వ్యవస్థ గుర్తించిన ఆక్రమణదారులను నాశనం చేస్తాయి.
కైమెరిక్ యాంటిజెన్ రిసెప్టర్ (CAR) టి సెల్ టెక్నాలజీ: ఇది ఒక రకమైన అడాప్టివ్ సెల్యులార్ ఇమ్యునోథెరపీ (ACI). జన్యు పునర్నిర్మాణ సాంకేతికత ద్వారా రోగి యొక్క టి కణాలు CAR ను వ్యక్తపరుస్తాయి, ఇది ఎఫెక్టర్ టి కణాలను సాంప్రదాయ రోగనిరోధక కణాల కంటే మరింత లక్షితంగా, ప్రాణాంతకంగా మరియు నిరంతరంగా ఉండేలా చేస్తుంది, మరియు కణితి యొక్క స్థానిక రోగనిరోధక శక్తిని అణచివేసే సూక్ష్మ వాతావరణాన్ని అధిగమించి, హోస్ట్ రోగనిరోధక సహనాన్ని విచ్ఛిన్నం చేయగలదు. ఇది ఒక నిర్దిష్ట రోగనిరోధక కణ కణితి నిరోధక చికిత్స.
CART యొక్క సూత్రం ఏమిటంటే, రోగి యొక్క సొంత రోగనిరోధక T కణాల "సాధారణ రూపాన్ని" బయటకు తీసి, జన్యు ఇంజనీరింగ్ చేసి, భారీ మానవ విధ్వంసక ఆయుధమైన "కైమెరిక్ యాంటిజెన్ రిసెప్టర్ (CAR)"ను కణితి-నిర్దిష్ట లక్ష్యాల కోసం ప్రయోగశాలలో సమీకరించడం, ఆపై మార్పు చెందిన T కణాలను తిరిగి రోగి శరీరంలోకి ఎక్కించడం. ఈ కొత్తగా మార్పు చెందిన కణ గ్రాహకాలు, శరీరంలో అమర్చిన రాడార్ వ్యవస్థలా పనిచేస్తాయి, ఇది T కణాలకు మార్గనిర్దేశం చేస్తూ క్యాన్సర్ కణాలను గుర్తించి నాశనం చేయడానికి సహాయపడుతుంది.
BPIHలో CART యొక్క ప్రయోజనం
కణాంతర్గత సిగ్నల్ డొమైన్ నిర్మాణంలోని తేడాల కారణంగా, CAR నాలుగు తరాలుగా అభివృద్ధి చెందింది. మేము తాజా తరం CARTను ఉపయోగిస్తాము.
1సెయింట్ఉత్పత్తి: ఒకే ఒక కణాంతర్గత సంకేత భాగం ఉంది మరియు కణితి నిరోధక ప్రభావం తక్కువగా ఉంది.
2ndతరం: మొదటి తరం ఆధారంగా ఒక సహ-ఉత్తేజిత అణువును జోడించడం ద్వారా, కణితులను చంపే T కణాల సామర్థ్యాన్ని మెరుగుపరిచారు.
3rdతరం: CAR యొక్క రెండవ తరం ఆధారంగా, కణితి వ్యాప్తిని నిరోధించే మరియు అపోప్టోసిస్ను ప్రోత్సహించే T కణాల సామర్థ్యం గణనీయంగా మెరుగుపరచబడింది.
4thఉత్పత్తి: CAR-T కణాలు లక్ష్య యాంటిజెన్ను గుర్తించిన తర్వాత, దాని దిగువన ఉన్న ట్రాన్స్క్రిప్షన్ ఫ్యాక్టర్ NFATను ఉత్తేజపరిచి, ఇంటర్లూకిన్-12ను ప్రేరేపించడం ద్వారా కణితి కణాల సమూహాన్ని తొలగించడంలో పాలుపంచుకోగలవు.
చికిత్సా విధానం
1) తెల్ల రక్త కణాల వేరుచేయడం: రోగి యొక్క T కణాలను పరిధీయ రక్తం నుండి వేరుచేస్తారు;
2) T కణాల క్రియాశీలత: T కణాలను క్రియాశీలం చేయడానికి యాంటీబాడీలతో పూత పూసిన అయస్కాంత పూసలను (కృత్రిమ డెండ్రిటిక్ కణాలు) ఉపయోగిస్తారు;
ట్రాన్స్ఫెక్షన్: ఇన్ విట్రోలో CAR ను వ్యక్తపరిచేలా T కణాలను జన్యుపరంగా రూపొందిస్తారు.
3) విస్తరణ: జన్యుపరంగా మార్పు చెందిన T కణాలు ఇన్ విట్రోలో విస్తరించబడతాయి.
4) కీమోథెరపీ: T సెల్ రీఇన్ఫ్యూజన్కు ముందు రోగికి కీమోథెరపీతో ప్రీ-ట్రీట్మెంట్ చేస్తారు;
5) రీ-ఇన్ఫ్యూజన్: జన్యుపరంగా మార్పు చేసిన T కణాలను రోగి శరీరంలోకి తిరిగి ఎక్కించడం.
ప్రయోజనాలు:
1)CAR T కణాలు అత్యంత లక్షితమైనవి మరియు యాంటిజెన్ విశిష్టతతో కణితి కణాలను మరింత సమర్థవంతంగా చంపగలవు.
2)CAR-T సెల్ థెరపీకి తక్కువ సమయం పడుతుంది. T కణాలను కల్చర్ చేయడానికి CAR-Tకి అతి తక్కువ సమయం పడుతుంది, ఎందుకంటే అదే చికిత్సా ప్రభావం కోసం దీనికి తక్కువ కణాలు అవసరమవుతాయి. ఇన్ విట్రో కల్చర్ చక్రాన్ని 2 వారాలకు తగ్గించవచ్చు, దీనివల్ల వేచి ఉండే సమయం గణనీయంగా తగ్గింది.
3)CAR పెప్టైడ్ యాంటిజెన్లను మాత్రమే కాకుండా, చక్కెర మరియు లిపిడ్ యాంటిజెన్లను కూడా గుర్తించగలదు, తద్వారా కణితి యాంటిజెన్ల లక్ష్య పరిధిని విస్తరిస్తుంది. CAR T థెరపీ కణితి కణాల యొక్క ప్రోటీన్ యాంటిజెన్లకు మాత్రమే పరిమితం కాదు. CAR T, కణితి కణాల యొక్క చక్కెర మరియు లిపిడ్ ప్రోటీన్-యేతర యాంటిజెన్లను ఉపయోగించి బహుళ కోణాలలో యాంటిజెన్లను గుర్తించగలదు.
4)CAR-T కి ఒక నిర్దిష్ట విస్తృత-శ్రేణి పునరుత్పత్తి సామర్థ్యం ఉంది. EGFR వంటి కొన్ని సైట్లు బహుళ కణితి కణాలలో వ్యక్తమవుతాయి కాబట్టి, ఈ యాంటిజెన్ కోసం ఒక CAR జన్యువును నిర్మించిన తర్వాత దానిని విస్తృతంగా ఉపయోగించవచ్చు.
5)CAR T కణాలకు రోగనిరోధక జ్ఞాపకశక్తి సామర్థ్యం ఉంటుంది మరియు అవి శరీరంలో చాలా కాలం జీవించగలవు. కణితి పునరావృత్తిని నివారించడంలో ఇది గొప్ప వైద్య ప్రాముఖ్యతను కలిగి ఉంది.