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[면역 세포] 조작된 면역 세포의 획기적인 샷은 심장 손상을 치료하는 데 도움이 된다. 혈액암 치료에 혁명을 일으킨 면역요법인 CAR-T은 사람의 면역 T 세포가 신체에서 제거되고 유전적으로 강화되어 암세포를 더 잘 표적으로 삼은 다음 다시 체내에 주입된다. CAR-T 요법은 신체의 면역 반응을 가로채고 강화함으로써 다른 치료법이 통하지 않는 암과 쉽게 싸울 수 있다.

https://singularityhub.com/2022/01/11/car-t-cells-boosted-by-mrna-repaired-heart-damage-in-mice/

JM Kim | 기사입력 2022/01/13 [00:00]

[면역 세포] 조작된 면역 세포의 획기적인 샷은 심장 손상을 치료하는 데 도움이 된다. 혈액암 치료에 혁명을 일으킨 면역요법인 CAR-T은 사람의 면역 T 세포가 신체에서 제거되고 유전적으로 강화되어 암세포를 더 잘 표적으로 삼은 다음 다시 체내에 주입된다. CAR-T 요법은 신체의 면역 반응을 가로채고 강화함으로써 다른 치료법이 통하지 않는 암과 쉽게 싸울 수 있다.

https://singularityhub.com/2022/01/11/car-t-cells-boosted-by-mrna-repaired-heart-damage-in-mice/

JM Kim | 입력 : 2022/01/13 [00:00]

이제 면역 세포를 체내에서 직접 "슈퍼 군인"으로 변환하는 것이 가능하다. 혈액암 치료에 혁명을 일으킨 면역요법인 CAR-T에 대해 이야기하고 있다. 여기에서 사람의 면역 T 세포가 신체에서 제거되고 유전적으로 강화되어 암세포를 더 잘 표적으로 삼은 다음 다시 체내에 주입된다. CAR-T 요법은 신체의 면역 반응을 가로채고 강화함으로써 다른 치료법이 통하지 않는 암과 쉽게 싸울 수 있다.

 

문제는 비용이 많이 들고 시간이 많이 걸리며 각 사람에게 맞게 조정된다. 이것이 한 치료 과정에 거의 50만 달러가 들 수 있는 이유이다. 이것은 또한 강력한 치료법이 초강력 T 세포의 혜택을 받을 수 있는 다른 질병을 아직 정복하지 못한 이유이기도 하다.

 

지금까지. 획기적인 결과로 Penn Medicine Jonathan A. Epstein 박사가 주도한 연구는 쥐의 몸 안에 있는 T 세포를 직접 변형시켰다. 팀은 T 세포에 도킹하기 위해 지방 단백질의 나노 기포로 보호되는 mRNA를 사용했다. 일단 흡수되면, 세포는 mRNA를 단백질로 쉽게 번역하여(T 세포 외부에 점을 찍음) 흉터를 유발하는 심장 세포를 찾아 파괴하기 위한 귀환 신호 역할을 한다. 심부전이 있는 생쥐에서 치료는 심장 손상을 줄이고 펌프 기능을 개선했다.

 

연구에 참여하지 않은 로스앤젤레스 캘리포니아 대학의 토라히토 가오(Torahito Gao)와 이본 첸(Yvonne Chen) 박사는 "이 작업은 미 충족 수요가 있는 질병 영역으로 면역 요법을 확대할 수 있는 강력한 근거를 제공한다"고 말했다.

 

특히 입이 떡 벌어지는 것은 변신 과정이다. mRNA만 있으면 이론상 누구에게나 주사할 수 있다. 아이디어가 친숙하게 들린다면, 당신이 맞다. 그것이 바로 코로나19 mRNA 백신이 작동하는 방식이다. 연구실에서 제작한 CAR-T의 다단계 위험과 비용까지. 잠재적으로 더 안전하고 간편하며 심장 질환이 있는 수백만 명에게 확장 가능한 원샷 불가사의에 안녕하고 인사하라.

 

Epstein박사는 "가장 주목할 만한 발전은 T 세포를 환자의 몸에서 꺼내지 않고도 특정 임상 적용을 위해 T 세포를 조작하는 능력이다."고 말했다.

 

클래식 CAR-T 레시피

 

T 세포는 악의적이다. 그들은 혈류로 몸을 순환하면서 침입의 징후(, 바이러스, 박테리아)를 찾고 다른 면역 부대를 모아 침입자를 제압한다. 그러나 면역 공격은 고양이와 쥐 게임이며 침입자는 결국 감시를 피하기 위해 돌연변이를 일으킬 수 있다. 끊임없는 위협 속에서 T 세포는 점차적으로 파괴되어 수와 강도가 고갈된다.

 

CAR-T 또는 키메라 항원 수용체(CAR)로 유전적으로 강화된 T 세포를 입력한다. 여기에서 T 세포는 먼저 몸에서 추출된다. 이것은 우리 혈액에 살고 있기 때문에 비교적 쉽다. CRISPR을 포함한 유전 공학을 사용하여 세포는 새로운 유전자인 CAR을 얻는다. 이 유전자는 적을 사냥하는 블러드하운드 역할을 한다. 일부는 심지어 "브레이크유전자를 잘라내어 T 세포를 암을 보는 즉시 죽이는 강력한 적으로 만든다.

 

그런 다음 CAR-T는 페트리 접시 내부에서 수백만 개로 확장된 다음 환자에게 다시 주입된다. 그들은 왕성한 무리이다. 세포는 몇 달에서 몇 년 동안 존재할 수 있으며 언제든지 전투 준비가 되어 있다.

 

암에는 좋지만 심장병에는 그다지 좋지 않다고 Epstein박사는 설명했다. 암과 달리 심장 흉터를 유발하는 세포는 부상 후 잠시만 활성화된다. 섬유아 세포라고 불리는 이 세포는 순수한 악이 아니다. 일반적으로 그들은 심장 세포 주위에 스캐폴딩을 형성하는 데 도움이 되는 끈적끈적한 분자를 펌핑한다. 상처 치유에도 중요하다그러나 부상 후에는 지나치게 과장되어 진정하기를 거부하고, 이는 차례로 심장에 막대한 흉터를 유발한다. 이는 섬유증이라고 하는 상태로, 이는 결국 심부전에 기여한다.

 

심장섬유아 세포의 이러한 지킬 앤 하이드 특성 때문에 정상적인 CAR-T 요법이 효과가 없을 가능성이 높다. 섬유아세포를 목표로 몇 달 동안 몸을 돌아다니는 화난 CAR-T는 위험한 과잉살상이다.

 

CAR-T 온디맨드

 

mRNA 요법을 입력한다. 고전적인 CAR-T와 달리 mRNA T 세포의 유전자를 건드리지 않는다. 그것은 단지 세포가 일시적으로 일부 단백질을 펌핑하도록 촉구한다.

 

그 단백질이 코로나19 바이러스의 스파이크 단백질을 모방하면 백신을 맞을 수 있다. 활성화된 섬유아세포에서 손상을 줄 준비가 된 서명 단백질을 모방하면 심부전에 대한 해결책을 얻을 수 있다.

 

그런데 대상이 무엇일까? 2019년에 Epstein박사의 연구실은 심장 질환이 있거나 없는 환자의 유전자 발현 데이터를 스크리닝하여 섬유아세포 활성화 단백질(FAP)이라는 하나의 단백질을 찾아냈다. 건강한 섬유아세포는 낮은 수준에서 FAP를 생성하지만 일단 활성화되면 단백질 양이 급증한다. 칠흑 같은 숲에서 모닥불을 피우는 것처럼 FAP는 이제 CAR-T가 사냥하기에 완벽한 표적이 되었다. 실제로, FAP를 표적으로 하는 CAR-T 세포는 일단 생쥐에 재 주입되면 이러한 섬유아세포를 소멸시켜 두려움을 줄이고 심장 기능을 향상시킨다.

 

고전적인 CAR-T 요법과 유사하게원래의 솔루션은 주변에 붙어있는 전투를 열망하는 세포를 생성했다. 이 연구에서 팀은 일시적인 T 세포 파워업을 목표로 코로나19 mRNA 백신 레시피 책의 페이지를 가져왔다. FAP에 대한 블러드하운드 구성 요소를 인코딩하는 심하게 변형된 mRNA로 시작한다. 화학적 변형은 mRNA를 안정화하는 데 도움이 된다고 저자들은 설명했다.

 

다음은 페이로드에 대한 새로운 배달 셔틀이다. 여기에서 팀은 mRNA를 둘러싸고 목적지까지 운반하는 작은 지방 우주선인 지질 나노입자를 사용했다. 우주선이 도크에 가야 하는 정확한 "GPS 좌표"를 프로그래밍하기 위해 팀은 T 세포를 특별히 잡아당기는 단백질 "후크"로 캡슐 외부를 장식했다.

 

그런 다음 팀은 쥐의 혈류에 직접 기구를 주입했다. 지방 우주선이 T 세포를 찾아 도킹하면서 세포의 거품이 많은 막과 융합하여 mRNA를 내부로 방출했다. T 세포는 이 새로운 코드를 자신의 것으로 채택하여 CAR 단백질로 충실하게 변형했으며, 그렇다, 세포는 FAP CAR-T 세포로 형질전환되었다.

 

단순히 육체적인 변화가 아니다. 심부전은 흉터 조직이 증가하여 장기가 부풀어 오르고 펌프 기능이 감소하는 것으로 나타난다. mRNA 치료는 단일 주사 후 단 1주일 만에 심장 섬유증이 있는 생쥐에서 이러한 모든 증상을 역전시켰다. 일부 쥐에서는 역전 현상이 너무 심해서 심장의 방이 건강한 쥐와 구별할 수 없게 되었다.

 

탭하여 실행

 

고전적인 CAR-T와 달리 여기의 세포는 헐크와 비슷하다. 그들은 강력하지만 원래 형태로 되돌아가기 전에 잠시 머물 뿐이다.

 

mRNA는 매우 불안정한 분자이다이것이 새로 변환된 FAP CAR-T가 몇 달 또는 몇 년이 아니라 일주일 안에 감지되지 않는 이유이다. 심장 섬유증의 경우 이것은 좋은 소식이다. 초강력 세포가 필요할 때 바로 들어오고 부작용을 피하기 위해 신속하게 냉각될 수 있다. 여기에서 연구원들은 치료로 인한 독성 효과를 알아차리지 못했다.

 

이것은 신체 내부에서 CAR-T를 조작한 첫 번째 연구가 아니다. 이전 연구에서는 쥐의 T 세포가 백혈병과 싸우는 데 도움이 되는 유전 요소를 전달하기 위해 바이러스를 사용했다. 그러나 mRNA가 포함된 새로운 솔루션은 바이러스로 인한 잠재적인 문제나 화학 요법의 필요성을 우회하므로 더 안전할 수 있다. Gao Chen "일반적으로 CAR-T 세포 요법과 관련된 상당한 독성의 근원"을 제거한다고 말했다.

 

치료가 인간 실험에 들어가기 전에 더 많은 질문에 답해야 한다. 목록에서 높은 것은 장기 독성이다. FAP 기반 요법은 심장 섬유증과 관련이 없는 이전 연구에서 부작용을 유발했다. 다른 하나는 치료를 위한 최적의 시간이다. 부상 직후에 해야 합니까, 아니면 더 큰 창이 있어야 할까?

 

그럼에도 불구하고, 이 연구는 이미 판도를 바꾸는 치료의 새로운 시대를 나타낸다. 이 아이디어는 “T 세포를 다른 비정상 세포를 제어하도록 재지정하는 치료 적용에 대한 완전히 새로운 사고 방식이기 때문에 획기적인 것이다. 분명히 그것은 암에서 큰 의미가 있지만 그것은 단지 시작에 불과하다.”라고 연구에 참여하지 않은 Cincinnati Children’s Hospital Dr. Jeffrey Molkentin이 말했다. "이것은 선례이다."
 
이미지 출처: Abhishek135 / 18

 

 
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