Hücre ve Gen Tedavisinde Gelişmiş Akış Sitometrisinin Dönüştürücü Gücü
Hücre ve gen terapisi, kanser ve genetik bozuklukları hedef alan çok sayıda çığır açan tedavi ile biyomedikal araştırmaların en umut verici alanlarından biridir. Hızlı büyümeye rağmen, şirketler hücre ürünlerinin fenotiplendirilmesi ve profilinin çıkarılması söz konusu olduğunda yüksek maliyetler ve teknik zorluklarla karşılaşmaktadır. Bu yazıda, kimerik antijen reseptörü (CAR) T hücresi geliştirmede akış sitometrisinin rolüne ve gelişmiş sistemlerin iş akışlarını nasıl dönüştürebileceğine ve yeni tedavileri hasta başına getirmeye nasıl yardımcı olabileceğine odaklanacağız.
Hücre ve gen tedavileri nedir?
Hücre ve gen tedavileri, altta yatan genleri veya proteinleri ele alarak hastalıkları tedavi etmek ve bazı durumlarda iyileştirmek için kullanılır. Alanlar arasında örtüşme olsa da, farklıdırlar.
Hücre tedavileri ya hastadan (otolog) ya da bir donörden (allojenik) elde edilen canlı hücreleri içerir. Örneğin, kök hücre tedavileri kemik iliği ve kan hastalıklarını tedavi etmek için kullanılır. Gen terapileri, kusurlu veya eksik bir genin işlevini geri kazandırmak için hücrelere genetik kod ekler. Glybera, lipoprotein lipaz eksikliği adı verilen nadir bir genetik bozukluğun tedavisi için Avrupa ve ABD'de kullanımı onaylanan ilk gen terapisidir.
CAR-T hücre tedavisi nedir?
CAR-T hücreleri, hücre ve gen terapisinin kesiştiği noktada yer alan sıcak bir biyomedikal araştırma alanıdır. CAR-T hücreleri, tümör hücresi üzerindeki belirli bir yüzey proteini ile etkileşime girerek hücre ölümünü tetiklemek üzere tasarlanmış gen modifiye hücre tedavileridir. Kanser tedavisine yönelik bu hedefe yönelik yaklaşım, geleneksel kemoterapilere tercih edilmektedir ve lösemi ve lenfoma gibi kan kanserlerinin tedavisinde oldukça iyi sonuç vermiştir.
CAR-T hücrelerinin geliştirilmesi
CAR-T hücre geliştirme süreci, bir hastadan veya sağlıklı bir donörden alınan izole T hücreleriyle başlar. Hücreler daha sonra tümör hücresi üzerindeki hedef antijeni tanıyan CAR yapısını ifade edecek şekilde yeniden programlanır. CAR-T hücreleri daha sonra hastaya geri verilmeden önce genişletilir. Her hücre ve gen terapisi ürünü gibi CAR-T hücreleri de güvenlik ve etkinlik sağlamak için her aşamada fenotipik ve işlevsel karakterizasyon gerektirir.
Akış sitometrisinin rolü
Akış sitometrisi CAR-T hücre gelişiminin her aşamasında kullanılmaktadır. Erken dönemde akış sitometrisi, CAR-T hücre tedavisi için daha iyi bir prognozla ilişkili olan donör T hücrelerinin belirli popülasyonlarını tanımlamak için kullanılabilir. Hücreler daha sonra hastaya transfer edilene kadar ve takip izleme yoluyla kalite, güvenlik ve işlev açısından sürekli olarak karakterize edilir. Aşağıda, akış sitometrisi analizinin CAR-T hücre geliştirme ve üretiminde kullanıldığı tüm yollar yer almaktadır:
- Donör örneğindeki hücre bileşimini tanımlama ve niceleme
- Hücre canlılığını ve işlevselliğini değerlendirme
- Terapötik hücreler üzerinde CAR ifadesini değerlendirme
- Efektör hücre aktivasyonunu ve sitotoksik öldürmeyi tahmin etme
- Antijen ve immünosupresif moleküllerin tümör ekspresyonunu ölçme
- Hastada hücre kalıcılığını ve terapötik etkiyi izleme
Geleneksel akış sitometrisinin sınırlamaları
Hastalardan alınan bağışıklık hücrelerinin fenotiplendirilmesi, saflaştırılması ve genişletilmesi hem pahalı hem de teknik olarak zordur. Hücre ve salgılanan proteinleri analiz etmek için kullanılan geleneksel akış sitometreleri düşük verimlidir ve ilaç düzeyinde veri üretimini destekleyemez. Ayrıca, aynı numuneden hem bağışıklık hücresi sağlığı, fenotip ve proliferasyondan hem de sitokin salgılama profillerinden elde edilen içgörülerin birleştirilmesine ihtiyaç vardır. Geleneksel akış için belki de en yaygın sorun, ilerlemeyi yavaşlatan birbirinden kopuk veri analizi iş akışlarıdır.
Gelişmiş akış sitometrisi iş akışlarını basitleştirir
Bu sorunların üstesinden gelmek için birçok bilim insanı gelişmiş akış sitometrisine yönelmiştir. Basitçe söylemek gerekirse, gelişmiş akış sitometrisi sistemleri size verim, hız ve tahlil kuyusu başına daha fazla veri sağlar. Örneğin iQue® Gelişmiş Akış Sitometrisi Platformu ile tek bir deneyde hücre sağlığı ölçümleri ve boncuk bazlı sitokin salgılaması ile immünofenotipleme verileri elde edebilirsiniz; bu da numune tasarrufu sağlar ve birden fazla tahlil ihtiyacını ortadan kaldırır. Gelişmiş akış teknolojileri aynı zamanda gerçek zamanlı verilere anında erişim, daha iyi görselleştirme araçları ve dinamik geçiş özellikleri için güçlü yazılımları entegre eder, böylece karmaşık veri kümelerini yorumlamak kolaydır.
Sonuç
Gelişmiş akış sitometrisi, CAR-T hücreleri gibi hücre ve gen terapisi ürünlerinin geliştirilmesi ve genişletilmesinde birçok aşamada muazzam değer katar. Bir sonraki çığır açan immünoterapi üzerinde çalışan modern laboratuvarlar, tek bir kuyuda çok yönlü analizi birleştirerek aynı anda bağışıklık hücresi fenotipi ve işlevi hakkında bilgi edinebilir.
iQue® Gelişmiş Akış Sitometrisi Platformu ve T-hücresi aktivasyonu, T-hücresi öldürme, T-hücresi tükenmesi ve T-hücresi belleği için uyumlu kitler hakkında daha fazla bilgi edinin.
