Funktionsprinciperna och immunterapimekanismerna för simultan multiplexerad genredigeringsteknologi. Kredit:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Dr. Mihue Jang och hennes grupp vid Center for Theragnosis vid Korea Institute of Science and Technology (KIST, President Byung-gwon Lee) meddelade att de har utvecklat ett nytt genredigeringssystem som kan användas för immunterapi mot cancer genom att samtidigt dämpa proteiner som stör immunsystemet uttryckt på ytan av lymfomceller och aktivering av cytotoxiska T-lymfocyter, baserat på resultaten av gemensam forskning utförd med prof. Seokmann Hong och hans grupp vid Sejong University (president, Deg-hyo Bae).
Genredigeringsteknik är en teknik som eliminerar de bakomliggande orsakerna till och behandlar sjukdomar genom att ta bort specifika gener eller redigera gener för att återställa deras normala funktion. Särskilt, CRISPR-genredigeringsteknik används nu ofta för immunterapi genom att korrigera immuncellers gener för att få dem att attackera cancerceller selektivt.
Dr. Mihue Jang från KIST förbättrade CRISPR-genredigeringssystemet för att möjliggöra penetration av cellmembranet utan externa bärare ( ACS Nano 2018, 12, 8, 7750-7760). Dock, det finns olika typer av gener som reglerar immunaktiviteten, och teknik för att inducera säker och bekväm immunterapi är ännu inte tillräckligt utvecklad. Det samarbetande forskarteamet från Dr. Jangs grupp vid KIST och Prof. Hong'-gruppen vid Sejong University utvecklade en teknologi som är tillämpbar på immunterapi genom att ytterligare förbättra CRISPR-genredigeringssystemet för att möjliggöra överföring av gener till lymfomceller utan externa bärare som samt korrigering av flera gener samtidigt.
Verifiering av T-cell - medierade mord med ett nytt genredigeringssystem Kredit:Korea Institute of Science and Technology (KIST)
Befintlig genredigeringsteknik har använts för att överföra gener till lymfomceller, som T-lymfocyter, bland immunceller, huvudsakligen med användning av viral transduktion eller elektroporeringsmetoder. Den virala transduktionsmetoden inducerar ofta oönskade immunsvar och har stor chans att infoga gener i fel genomsekvenser. Också, elchockmetoden kräver separat och dyr utrustning, har stora svårigheter att korrigera ett stort antal celler på en gång, och visar låg cellviabilitet.
Denna teknologi som utvecklats gemensamt av forskargrupper från KIST och Sejong University riktar sig samtidigt till PD-L1 och PD-L2, bland de hämmande immunkontrollpunkterna kända för att dämpa immunsystemet. Behandlingens effektivitet bekräftades, visar att inriktning på dessa immunkontrollpunkter inte stör immunsystemet och att de cytotoxiska T-lymfocyterna direkt attackerar cancerceller för att öka immunsvaret mot cancer.
Dr Mihue Jang från KIST sa, "Detta nyutvecklade genredigeringssystem kan appliceras på olika typer av immunceller, och förväntas därför användas i utvecklingen av behandlingar för olika sjukdomar, inklusive inte bara cancer utan också autoimmuna och inflammatoriska sjukdomar."
