Lipid Nanoparticle-Mediated Gene Editing of Human Primary T Cells and Off-Target Analysis of the CRISPR-Cas9 Indels
Notice bibliographique
Résumé
Background and Aims: The CRISPR/Cas9 system has emerged as a powerful tool for gene editing of primary cells. In our previous work, we demonstrated a novel lipid nanoparticle (LNP) reagent for the multi-step engineering of gene-edited CAR T cells. We showed high cell viabilities and potent CAR-T mediated killing, even after multiple genetic manipulations. Here, we extend this work by assessing potential off-target editing effects in both LNP-treated T cells and T-cells where the CRISPR reagents were delivered by electroporation. Further, we evaluated multiple Cas9 variants and guide RNA targets. Methods: LNPs encapsulating wild type or high fidelity S.p. Cas9 mRNA and various TRAC and CD52 targeted guide RNAs (sgRNAs) were produced using our scalable NanoAssemblrTM microfluidics platform. Concurrently, electroporation was performed to deliver equivalent cargoes. Purified primary T cells were cultured, activated, and expanded in serum-free media in plates, flasks, or small bioreactors. The LNPs were added to cells by direct addition for gene editing. Gene expression and cell viability were measured using flow cytometry or colorimetric assays. Multi-target performance of CRISPR-Cas9 editing was evaluated through rhAmpSeq-based targeted next-generation sequencing (NGS) and indels analyzed for with CRISPRAltRations. Results: TCR or CD52 targeted Cas9 mRNA-LNP addition or electroporation yielded high single and double knockout efficiencies. High-throughput NGS analysis showed strong agreeance to flow cytometry for on-target analysis. We tested a range of sgRNA targets, wild-type and high-fidelity Cas9 mRNAs, and determined off-target editing for all targets and variants investigated. Similar results were obtained when comparing different LNP batch sizes (micro to milligram RNA) and cell culture vessels (0.1 to 45 million cells), demonstrating scalability of both LNP production and cell treatment. Conclusions: The results from this study further support the utility RNA-LNPs for the genetic engineering of primary T cells. The simple and gentle nature of LNP cell treatment allows for multiple genetic engineering steps for simultaneous expression and deletion of proteins for the next cell therapies. These LNPs can be easily manufactured from small-scale screening of RNA libraries to rapid scale-up for clinical translation.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».