13 अगस्त, 2023 को नेचर कम्युनिकेशंस में प्रकाशित एक अध्ययन में, शोधकर्ताओं की एक टीम ने पहचान की कि एकल श्रृंखला चर खंड (एससीएफवी) में पूरकता निर्धारण क्षेत्र (सीडीआर) लूप सीएआर एकत्रीकरण का कारण बन सकता है, जो कि चिमेरिक एंटीजन रिसेप्टर (सीएआर) - टी सेल विफलता, कोशिका मृत्यु और लक्ष्य एंटीजन अभिव्यक्ति के लिए ट्यूमर सेल प्रतिक्रियाशीलता को कम कर सकता है, जिसके परिणामस्वरूप एंटीजन स्वतंत्र सक्रियण और संभावित कार्यात्मक हानि हो सकती है।

रक्त कैंसर के उपचार के लिए CAR-T कोशिका चिकित्सा अत्यधिक प्रभावी है और इस कोशिका चिकित्सा में CAR का डिज़ाइन और भी महत्वपूर्ण है। इस अध्ययन में, मानव इंटरल्यूकिन-13 रिसेप्टर अल्फा 2 (IL13R अल्फा 2) के बाह्य डोमेन को मल्टीबैक अभिव्यक्ति प्रणाली का उपयोग करके BirA बायोटिन लिगेज के साथ सह-अभिव्यक्त किया गया था। रिसेप्टर प्रोटीन की अनुकूलित अभिव्यक्ति की एक श्रृंखला के बाद, शुद्धिकरण और प्रोटीन सत्यापन किया गया। फेज डिस्प्ले स्क्रीनिंग के लिए एक मानव scFv सिंथेटिक लाइब्रेरी का उपयोग किया गया था, और इसी scFv एंटीबॉडी को सॉलिड-फ़ेज़ स्क्रीनिंग और बाइंडिंग परख विश्लेषण के माध्यम से उत्पादन के लिए चुना गया था। SPR और ELISA परख के माध्यम से लेंटिवायरल वेक्टर निर्माण और पैकेजिंग के लिए उपयुक्त एंटीबॉडी का चयन किया गया। शोधकर्ताओं ने आगे T कोशिकाओं को ट्रांसड्यूस और कल्चर किया CAR-T कोशिकाओं के व्यवहार का विश्लेषण करने के लिए, शोधकर्ताओं ने पुनः संयोजक IL13R α 2, दागदार T कोशिका सतह मार्करों के साथ CAR-T कोशिकाओं के बंधन का मूल्यांकन किया, और कोशिकाओं की सतह पर और अंदर CAR की अभिव्यक्ति का अध्ययन किया। इसके अलावा, उन्होंने CAR-T कोशिका प्रसार और साइटोकाइन स्राव का भी पता लगाया, और विभिन्न CAR-T संरचनाओं में जीन अभिव्यक्ति का विश्लेषण किया, उनके अंतरों पर जोर दिया। इन विवो प्रयोगों में चूहों में ट्यूमर कोशिकाओं को इन सीटू में प्रत्यारोपित करना, उसके बाद CAR-T थेरेपी और इन विवो इमेजिंग सिस्टम (IVIS) के माध्यम से ट्यूमर के विकास की निगरानी करना शामिल है। ग्राफपैड प्रिज्म और मानक महत्व मार्करों का उपयोग करके सांख्यिकीय विश्लेषण करें।

वर्तमान अध्ययन में, शोधकर्ताओं ने CAR निर्माण संरचना, इसके बाह्यकोशिकीय scFv, लिंकर और अतिरिक्त डोमेन का मूल्यांकन किया ताकि CAR-T सेल प्रदर्शन पर उनके प्रभाव को समझा जा सके। यह निर्धारित किया गया है कि scFv के भीतर CDR लूप एंटीजन पहचान के लिए जिम्मेदार है, और scFv के भीतर कुछ ढांचे अनजाने में CAR सिग्नलिंग को सक्रिय कर सकते हैं, जो संभावित रूप से T सेल फ़ंक्शन को ख़राब कर सकता है। CDR लूप के भीतर की अंतःक्रियाएँ CAR की स्थिरता को और प्रभावित कर सकती हैं। CDR लूप में छोटे अंतर CAR-T कोशिकाओं की प्रभावशीलता को बहुत बदल सकते हैं, और CAR व्यवहार के लिए एक नई तेज़ स्क्रीनिंग विधि प्रस्तावित की गई है।

सीएआर टी-सेल थेरेपी (काइमेरिक एंटीजन रिसेप्टर टी-सेल थेरेपी) की कुंजी टी कोशिकाओं की प्रतिरक्षा प्रतिक्रिया को समन्वित करने, टी कोशिकाओं को संशोधित करने, सीएआर जीन को डालने और उन्हें टी कोशिकाओं की सतह पर काइमरिक एंटीजन रिसेप्टर सीएआर प्रोटीन के रूप में व्यक्त करने में मदद करना है। सीएआर कैंसर कोशिकाओं की सतह पर एंटीजन को सीधे पहचान सकता है, जिससे रोगी के अपने शरीर में कैंसर कोशिकाओं की पहचान करने और उन्हें मारने के लिए एक विशिष्ट चिकित्सीय विधि प्राप्त होती है। 2017 से, FDA ने लिम्फोमा जैसे रक्त कैंसर के इलाज के लिए छह CAR-T सेल थेरेपी को मंजूरी दी है। हालांकि, ठोस ट्यूमर के इलाज में अभी भी कठिनाइयां हैं, क्योंकि आसपास के मध्यस्थ सीएआर को ट्यूमर की सतह पर एंटीजन को पहचानने से रोक सकते हैं