Rekte al enhavo

Komprenante flugvojan malsanon en JEB (2023)

Iuj infanoj kun kunjunkcia EB havas severajn spirajn problemojn. Ĉi tio estas kaŭzita de cikatriĝo, kiel rezulto de veziketoj kaj vundoj, kiuj limigas la spirajn aervojojn. Nuna traktado estas dilati la aervojon per balono, kiu kaŭzas pli da cikatriĝo. Ĉi tiu projekto povus revolucii kuracadon anstataŭigante la damaĝitajn ĉelojn per speciala haŭto de la propraj ĉeloj de paciento.

Bildo de D-ro Colin Butler

D-ro Colin Butler laboras en Great Ormond Street Hospital en Londono, UK kun infanoj, kiuj havas kunjunktan epidermolizon bullosa (JEB) kiu difektas ilian aervojon kaj malfaciligas spiradon. Lia laboro estas sur proteino nomita laminino kiu disponigas forton al la haŭto kaj la tegaĵo de la aervojo kaj estas rompita en multaj familioj suferantaj kun JEB. Ĉi tiu esplorado celas preni etajn specimenojn de la tegaĵo de la aervojo el la korpo, kreskigi ilin por ke ili estu studitaj kaj provi ripari la rompitan laminin genon. Se ĝi funkcias, estus la ebleco iam remeti funkciantajn aervojajn tegaĵojn en pacientojn por helpi ilin spiri pli facile.

Legu pli en la blogo de nia esploristo

 

Pri nia financado

 

Esplorgvidanto D-ro Colin Butler
institucio Great Ormond Street Hospital (GOSH), Londono, UK
Specoj de EB JEB
Partopreno de paciento Neniu. Ĉi tio estas antaŭklinika laboro pri ĉeloj kreskigitaj en la laboratorio kaj biopsiaj specimenoj
Sumo de financado £135,337.56 kun komuna financado de DEBRA Aŭstrio kaj Cure EB
Longo de la projekto 2 jaroj
Komenca dato januaro 2021
DEBRA interna ID Ĉefservisto1

 

Projektaj detaloj

Dek ses beboj kun aervojaj simptomoj havis genetikajn testojn kiuj montris ke dek tri el ili havis JEB, du havis EBS kaj unu havis RDEB. Specifa laminin geno (LAMA3) havis genetikajn ŝanĝojn en dek el la pacientoj, sugestante ke, kvankam la aervojo povas esti trafita per aliaj specoj de EB tiu simptomo estas pli verŝajna se la genetika ŝanĝo estas en LAMA3. Genetikaj ŝanĝoj en laminingenoj malhelpas la laminin-proteinon esti farita kaj kaŭzas JEB-simptomojn ĉar la haŭtaj ĉeloj ne povas algluiĝi ĝuste sen ĝi.

Aervojaj biopsioj de kvar el la pacientoj kutimis kreskigi "aervojajn EB" ĉelojn en la laboratorio. Esploristoj montris, ke al ili mankas la laminin-proteino farita el la LAMA3-geno. Kompare kun ĉeloj de homoj sen EB la "aervojaj EB" ĉeloj estis malpli bonaj por algluiĝi al ĉelkulturplado. Genterapio estis evoluigita por meti funkciantan LAMA3-genon en la "aervojajn EB" ĉelojn. Kiam la ĉeloj komencis fari proteinon de la nova geno, ili fariĝis same bonaj kiel ne-EB-ĉeloj por algluiĝi al la ĉelkultura plado.

En la estonteco, ĉi tiuj ĉeloj devus esti kultivitaj en maniero kiel ke kirurgoj povus uzi ilin por anstataŭigi la pecetojn da difektita aervojo en EB-pacientoj. Por konfirmi, ke tio eblas, esploristoj praktikis sur modelo, uzante 3D-presitajn subtenojn por kreskigi aervojajn ĉelojn en grefojn kaj transplantante ilin sukcese.

Ĉi tiu genterapio postulas plian optimumigon antaŭ ol ĝi povus helpi homojn kun simptomoj de EB-aera vojo, sed ĉi tiu esplorado montras, ke ĉi tiu speco de traktado eblas.

Rezultoj de ĉi tiu laboro estis publikigitaj en 2024: Lentivirusa esprimo de sovaĝa tipo LAMA3A restarigas ĉelan adheron en aervojaj bazaj ĉeloj de infanoj kun epidermolizo buloza kaj priskribita en komentaĵartikolo: De LAMA3 kaj LAMB3: nova genterapio por epidermolysis bullosa. La laboro ankaŭ estis kovrita fare de epidermolysisbullosanews.com en simplalingva artikolo: Ĉela kaj genterapia aliro montras promeson por EB-infanoj.

Genetike modifita viruso estis uzita por sukcese meti laborajn laminingenojn en ĉelojn kreskigitajn de paciencaj biopsioj. Ĉi tiu procezo estis ripetita kaj plibonigita por trovi la plej bonan manieron enigi la novan genon en kiel eble plej multajn ĉelojn. La esploristoj povas montri, ke laminina proteino estas farita en paciencaj ĉeloj post ĉi tiu traktado kaj ke la ĉeloj pli bone kuniĝas.

Proteinaj folioj estis faritaj kaj montritaj taŭgaj por kreskigi tavolon de haŭtaj ĉeloj. Ĉi tiu procezo povas fari greftaĵon kiu estos provita por vidi ĉu la ĉeloj pluvivas. Se ĝi funkcias, greftaĵoj de la propraj traktitaj ĉeloj de pacientoj povas esti kreitaj.

Esplorgvidanto:

S-ro Colin Butler, Pediatria ENT-ulo/Honora ĉefpreleganto, UCL Great Ormond Street Institute of Child Health (Instituto pri Infansano de Granda Ormonda Strato), Londono

Colin Butler estas Orelnazo Gorĝa Klinikisto-Sciencisto ĉe Great Ormond Street Hospital kaj havas specialistintereson en traktado de infanoj kun signifaj aervojproblemoj. Li entreprenis kirurgian kunecon en ĉi tiu areo kaj havas sperton en transplantado de haŭto en la aervojon. Li nun estas parto de teamo traktanta infanojn kiuj havas EB influantan sian aervojon. Lia PhD estis en regenera medicino kaj estis aljuĝita Wellcome-kuneco esploranta manieron vastigi plenkreskajn aervojajn stamĉelojn direkte al epiteliterapioj por la aervojo. Li publikigis vaste en la aervoja kampo kaj havis sperton en evoluigado de produktoj de "benko ĝis litrando".

Kunkandidatoj:

Profesoro Sam Janes, Kapo de Spira Esplorsekcio ĉe UCL; Profesoro Paolo De Coppi, Neonatala specialisto ĉe UCL - Kunlabore kun: D-ro Gabriela Petrof, D-ro Anna Martinez, S-ro Richard Hewitt (Pediatria Otolaryngologist Orel Nazo kaj Gorĝo GOSH)

"EB influanta la aervojon estas malofta fenomeno sed por tiuj tuŝitaj la kondiĉo kondukas al severaj spiraj problemoj pro la cikatriĝo. Tiuj tuŝitaj havas spirajn tubojn, kiuj estas tiel malgrandaj, ke ĝi estus simila al spirado per pajlo. Klinikaj opcioj estas grave limigitaj kun la nura maniero trakti mallarĝiĝantan aervojon estas dilati la aervojon per balono. Dum dilatiĝo povas helpi mildigi la tujan mallarĝiĝon, la kroma traŭmato kondukas al plia cikatriĝo. Ĉi tiu esplorado celas kompreni ĉi tiun procezon kaj evoluigi manierojn trakti ĝin, precipe disvolvante novajn manierojn kreskigi specialecan haŭton por la aervojo. La espero estas ke pritraktante la aervojon, aliaj areoj povas esti celitaj uzante similajn teknikojn. Povi trakti cikatriĝon de la aervojo per enplantebla aervoja mukozo, kiu estas farita el la propraj ĉeloj de paciento, vere ŝanĝus la manieron kiel ni povas trakti ĉi tiun malsanon."

– Doktoro Colin Butler

Subvencio: Kombinita spira epitelia ĉelo kaj genterapio por plibonigo de spiraj simptomoj en infanoj kun kunjunkta epidermolizo bullosa (JEB)

Epidermolysis bullosa (EB) estas genetika malordo kie pacientoj suferas de ekstreme delikataj surfacaj histoj kiuj dolore veziketoj kaj cikatroj kun minimuma traŭmato. Ĝi ĉefe influas la eksteran haŭton, tamen, la voĉkesto kaj trakeo ankaŭ povas esti grave tuŝitaj. Traktaj elektoj por aervoja EB estas tre limigitaj kaj ofte tuŝitaj individuoj havos malfacilecon gluti kaj povas suferi plimalbonigajn spirajn malfacilaĵojn pro aervojaj cikatroj. Eventuala aervojblokado kreas la bezonon de trakeostomio, medicina proceduro por helpi malfermi la aervojon. La esplorado en ĉi tiu areo identigis, ke haŭtaj grefaĵoj en la aervojo povas disponigi la eblecon liveri gen-korektitajn aervojajn ĉelojn por helpi disponigi eblan kuracon kontraŭ aervoja malsano en EB.

La geno, kiu fokusiĝos en ĉi tiu projekto, estas la LAMA3-geno, kiu respondecas pri la laminin-proteino. Ĉi tiu proteino estas grava por helpi ĉelojn ligi unu al la alia por provizi forton al la haŭto kaj aliaj histoj trovitaj en la aeraj vojoj, kaj ankaŭ esti implikita en la procezo de vundkuracado. La laboro ĉi tie celas malkovri ĉu gen-bazita terapio povas helpi korekti la tegaĵon de la aervojo, kiu estas trafita de EB. Ĉeloj estos uzitaj de la aervojo kaj la LAMA-geno tiam korektitaj ekster la korpo kaj reenkondukitaj por vidi ĉu tiu tekniko funkcios por ĉesigi aervojan malsanon.

La 3 ĉefaj celoj de ĉi tiu projekto estas liveri laboratoriajn ilojn por modeligi EB-aervojan malsanon, same kiel uzi genajn redaktajn ilojn por korekti EB-trafitajn aervojajn tegaĵojn.:

Celo 1: Komprenu pli profunde pli pri la epitelio (histoj), kiuj estas tuŝitaj en la aeraj vojoj en kunjunkcia EB;

Celo 2: Generacio de eblaj metodoj por LAMA3-genĝustigo uzante virusvektorojn, (virusoj utiligitaj kiel maniero liveri la korektitan genon);

Celo 3: Testu por vidi kiel la LAMA3-gen-korektita traktado estas ricevita en vivanta modelo.

Ĉi tiuj ĝeneralaj celoj estas helpi provizi pilotojn aŭ preparajn datumojn al genaj redaktitaj terapioj por EB-aera vojo-malsano kaj ankaŭ generi maloftan rimedon de primaraj ĉellinioj, (specialigitaj ĉeloj por progresigi sciencan komprenon), por la evoluo de personigitaj medicinstrategioj.

Ĉi tiu esplorado ankaŭ povas malfermi la eblecon korekti formojn de EB, kiuj ankaŭ influas aliajn histojn en la korpo, inkluzive de kornea (okula) epitelio kaj mukozaj membranoj de la aerodigesta vojo, (nazo, lipoj, buŝo, lango, gorĝo, voĉkordoj kaj supraĵo). parto de la ezofago kaj trakeo).

La kapablo generi ĉelliniojn por aervoja malsano en EB uzante ĉi tiun teknikon ankaŭ malfermos la perspektivon de personigita drogtestado por amasa ekzamenado de malgrandaj molekulaj komponaĵoj. Ĉi tio signifas trovi specifan traktadon por individuo uzante la datumojn kolektitajn de ĉi tiu esplorado.

Epidermolysis bullosa (EB) estas grupo de maloftaj genetikaj haŭtmalsanoj kaj ĝi implikas histan apartigon kun vezikformado ene de malsamaj tavoloj de la haŭto. En pli severa speco de EB, nomita kunjunkcia EB, kelkaj afektaj pacientoj evoluigas aervojajn problemojn aldone al haŭtaj lezoj. Vezikformado sekvita de cikatriĝo kaj dikiĝo okazas en la supra aervojo kaj tio malhelpas la aervojon. Eĉ post la forigo de malhelpaj histoj, la difektita aervojo estas submetata al plia vundo pro ripetiĝanta infekto kaj finfine kondukas al aervoja stenozo, kiu povas iĝi netraktebla. La alta mortoprocento de EB-pacientoj kun aervoja implikiĝo instigis nin evoluigi traktadon. En nia pacienca kohorto ĉe Great Ormond Street Hospital, ni identigis, ke EB-pacientoj kun aervoja implikiĝo ĉefe portas DNA-mutaciojn en geno nomata LAMA3. Nia grupo ĉerpis kaj kreskigis la aervojajn ĉelojn de la pacientoj en la laboratorio. Funkcia kopio de la LAMA3 DNA estis enigita en la genaron de tiuj ĉeloj. Niaj rezultoj montris, ke ĉi tiu genterapio povas resendi EB-pacientajn ĉelojn al normala funkcio kompare kun ĉeloj de normalaj individuoj. La sekva paŝo de nia projekto estos pliigi la efikecon de la genterapia metodo kaj optimumigi kirurgian metodon por liveri la genajn korektitajn ĉelojn en la suprajn aervojojn. (El 2022 progresraporto).

Esploristoj ĉe University College London kaj Great Ormond Street Hospital for Children (GOSH) ricevis DEBRA financadon por sia projekto pliboniganta la vivojn de EB-pacientoj kiuj suferas de supraj aervojaj malfacilaĵoj.

En la unua fazo de sia esplorado, sciencistoj koncentriĝis pri komprenado de la specifaj bezonoj de EB-pacientoj raportitaj al la Fako de Orelo, Nazo kaj Gorĝo ĉe GOSH. La studo inkludis 15 pacientojn, kaj virojn kaj inajn, kun averaĝa aĝo de iom pli ol 9 monatoj en la momento de referenco. Inter tiuj pacientoj, diversaj EB-subtipoj estis identigitaj, kun Junctional Epidermolysis Bullosa-Simplex (JEB-S) estas la plej ofta. Genetika analizo de tiu pacientgrupo rivelis ke naŭ el 14 pacientoj havis patogenajn variaĵojn en unu specifa geno, LAMA3, sugestante ke tiu geno havas specialan emon konduki al aervojproblemoj.

La esplorteamo sukcese establis ĉelkulturojn de aervojbiopsioj de kvar pacientoj kun "aervoja EB", permesante al ili studi la ĉelojn en la laboratorio. Ili trovis ke ekzistis manko de LAMA3-geno kaj proteinesprimo en la ĉeloj en kulturo, kaj ke la ĉeloj ne adheris al plastaj kulturpladoj same kiel ĉeloj de ne-EB-donacantoj. Tio indikas ke la ĉel-bazita modelo estas utila por plue studado de aervoja EB, kaj povus esti uzita por testi eblajn terapiojn.

Konstruante sur la komprenoj akiritaj de Aim 1, la esplorteamo tiam evoluigis lentivirajn vektorojn por liveri LAMA3 al la aervojaj epiteliĉeloj kiuj estis kreskigitaj en ĉelkulturo. Apliko de la LAMA3-vektoro al aervojaj EB-pacientĉeloj kaŭzis signifan pliiĝon en LAMA3 RNA kaj proteinesprimo. Plej grave, la korektitaj aervojaj EB-pacientaj aervojaj ĉeloj elmontris plibonigitan ĉelan alligitecon, kaj estis kompareblaj al ne-EB-donacantaj ĉeloj. Ĉi tiu malkovro sugestas, ke terapia korekto de LAMA3-esprimo eble povus trakti la ĉelajn adherajn difektojn por kelkaj flugvojaj EB-pacientoj.

Por preni la esploradon pli antaŭen, la sciencistoj devus povi preni la korektitajn ĉelojn el kulturo kaj transplanti ilin reen al la aeraj vojoj. Tamen, male al haŭtaj grefoj, nuntempe ne ekzistas kirurgia metodo, kiu permesus tion okazi dum konservado de patentaj aeraj vojoj. Kiel tia, la teamo testis testitan epiteliĉelan engrefaĵon uzante kirurgian modelon. Ili izolis aervojajn bazajn ĉelojn kaj kreskigis ilin en ĉelkulturkondiĉoj similaj al tiuj uzitaj por la EB-pacientoj antaŭe, tiam evoluigis personecigitajn 3D-presitajn stents desegnitajn por subteni trakeajn epiteliajn ĉelgrefojn. Post-kirurgia analizo rivelis sukcesan engreftadon de kulturitaj ĉeloj. Grave, ĉi tio malfermas la pordon al la potencialo por eks vivo-manipulitaj aŭtologoj ĉeloj prosperi post-transplantado en klinike grava medio.

La rezultoj de ĉi tiu studo proponas esperon, ke estonte eblos kombini ĉelan terapion kaj genterapion por krei novan solvon por pacientoj kun aervojaj manifestiĝoj de EB. La progreso farita en komprenado de la genetika bazo de aervoja EB, evoluigado de gen-ĝustigteknikoj, kaj sukcese engreftado de kulturitaj ĉeloj en besta modelo kiu estas kirurgie simila al homoj substrekas la potencialon por transformaj terapioj. La sekvaj paŝoj en ĉi tiu studo estos fajnagordi la lentivirajn vektorojn por esti taŭgaj por uzo en pacientoj, kaj plue optimumigi la efikecon kaj reprodukteblecon de ĉeltransplantado.