Matura z biologii 2026, zadanie 14: Terapia CAR-T w leczeniu nowotworów – odpowiedzi i wyjaśnienie

Odpowiedź: Receptory CAR rozpoznające niespecyficzne antygeny wiązałyby także antygeny na zdrowych komórkach, co prowadziłoby do ich niszczenia; terapia powinna być skierowana wyłącznie przeciwko komórkom nowotworowym.

Niespecyficzne antygeny występują zarówno na komórkach nowotworowych, jak i zdrowych. Gdyby CAR-T rozpoznawały takie antygeny, atakowałyby również prawidłowe komórki organizmu, powodując uszkodzenia podobne do reakcji autoimmunologicznej. Celem terapii jest selektywne niszczenie komórek nowotworowych, dlatego receptor musi być swoisty dla antygenu obecnego tylko na komórkach nowotworowych.

Punktacja: 1 punkt za odpowiedź uwzględniającą niszczenie zdrowych komórek lub konieczność oszczędzania prawidłowych komórek; nie uznaje się odpowiedzi, która jedynie stwierdza, że antygeny są niespecyficzne, bez wyjaśnienia konsekwencji.

Odpowiedź: Fizjologiczne limfocyty T rozpoznają antygeny peptydowe wyłącznie w połączeniu z cząsteczkami MHC, a komórki nowotworowe często mają obniżoną ilość MHC, przez co unikają rozpoznania. CAR-T rozpoznają antygeny bezpośrednio, niezależnie od MHC, więc mogą atakować komórki nowotworowe nawet przy niskiej ekspresji MHC.

Naturalny receptor limfocytów T wymaga prezentacji antygenu przez MHC na powierzchni komórki; komórki nowotworowe redukują liczbę cząsteczek MHC, aby uniknąć odpowiedzi immunologicznej. Dzięki modyfikacji genetycznej CAR-T mają receptor, który wiąże antygen bez udziału MHC, co zwiększa skuteczność rozpoznawania i niszczenia komórek nowotworowych.

Punktacja: 1 punkt za wyjaśnienie uwzględniające konieczność prezentacji antygenu przez MHC dla fizjologicznych limfocytów T oraz niezależność CAR-T od MHC przy obniżonej ilości MHC w komórkach nowotworowych; nie uznaje się odpowiedzi, która nie odnosi się do funkcji MHC.

Odpowiedź: Retrowirus wbudowuje gen kodujący receptor CAR do genomu limfocytu T, co umożliwia trwałą i wielokrotną ekspresję tego genu, prowadząc do wysokiej produkcji receptora. Elektroporacja wprowadza mRNA, które jest nietrwałe i ulega degradacji lub rozcieńczeniu podczas podziałów komórki, więc ilość receptora jest ograniczona i krótkotrwała.

Po infekcji retrowirusowej DNA wirusowy integruje się z genomem gospodarza i podlega normalnej transkrypcji, dając wiele kopii mRNA i białka przez długi czas. Natomiast mRNA wprowadzone przez elektroporację nie jest replikowane, ma ograniczoną żywotność w cytoplazmie i po podziałach komórkowych jego stężenie maleje, co skutkuje mniejszą i krótszą produkcją receptora CAR.

Punktacja: 2 punkty za wyjaśnienie obejmujące wbudowanie genu przez retrowirusa zapewniające długotrwałą ekspresję oraz nietrwałość mRNA po elektroporacji (degradacja lub rozcieńczenie); 1 punkt za uwzględnienie tylko jednego aspektu; nie uznaje się odpowiedzi, która twierdzi, że mRNA ulega translacji tylko raz, bez uwzględnienia jego niestabilności.

Odpowiedź: P, P

Limfocyty T są kluczowymi komórkami odporności swoistej (nabytej). Po rozpoznaniu antygenu przez receptor TCR ulegają aktywacji i klonalnej ekspansji, czyli namnażaniu.

Punktacja: 1 punkt za oba poprawne zaznaczenia; 0 punktów w przypadku jakiegokolwiek błędu.

Odpowiedź: Grasica (thymus)

Grasica jest pierwotnym narządem limfatycznym, w którym limfocyty T przechodzą proces dojrzewania i selekcji, nabywając zdolność rozpoznawania antygenów własnych i obcych.

Punktacja: 1 punkt za poprawną nazwę narządu; uznaje się również odpowiedź 'ciało tłuszczowe zamostkowe' jako anatomiczne określenie stłuszczonej grasicy.