Rekte al enhavo

CRISPR/Cas9 por ripari RDEB-genon

Gena redaktado povus ripari genetikajn erarojn kaj krei sanajn haŭtajn grefojn por helpi resanigi DEB-vundojn.

Bildo de D-ro Sergio López-Manzaneda

D-ro Sergio López-Manzaneda laboras ĉe CIEMAT en Hispanio pri ĉi tiu gena redakta projekto por korekti genetikajn ŝanĝojn, kiuj kaŭzas DEB. Ĉi tiu projekto celas uzi novan teknologion CRISPR/Cas9 por ripari la rompitajn partojn de la kolageno-7-geno (COL7A1) en haŭtaj ĉeloj kreskigitaj en la laboratorio. Ĉi tiu genetika "fliki" implikas eltranĉi parton de la geno kaj enmeti "flakiton" kun la laborsekvenco. Se sukcesaj, la genetike flikitaj haŭtĉeloj povus esti uzataj estonte por krei grefojn de sana haŭto por resanigi DEB-vundojn.

Legu pli en la blogo de nia esploristo.

 

Pri nia financado

 

Esplorgvidanto D-ro Sergio López-Manzaneda
institucio Fondaĵo Jiménez Díaz, CIEMAT, Hispanio
Specoj de EB DEB
Partopreno de paciento Ne
Sumo de financado £15,000
Longo de la projekto 1 jaro
Komenca dato 1 januaro 2024
DEBRA interna ID GR000042

 

Projektaj detaloj

Duonvoje tra la projekto, esploristoj raportas, ke ili sukcese atingis duonon de siaj mejloŝtonoj. Iliaj genetikaj "pecetoj" funkcias pli efike ol atendite sed estas pli malgrandaj. Ĉi tio signifas, ke ili bezonos pli da ili kaj koncentriĝos pri tio dum la dua duono de la projekto.

Ĉefesploristo: D-ro Sergio López-Manzaneda estas esploristo ĉe CIEMAT kun forta fono en genarredaktado.

Kunesploristoj: D-ro Fernando Larcher estas lektoro pri biokemio ĉe Universitato Carlos III de Madrido kaj estro de dividado ĉe CIEMAT (Epitelial Biomedicine Division).

Alex Bassons Bascuñana estas doktora studento en la Epithelial Biomedicine Group de la Biomedicina Novigado-Unuo ĉe CIEMAT.

Kunlaborado: D-ro Paula Rio estas internacie agnoskita fakulo pri genredaktado kaj genterapio de hereditaj hematopoietaj malsanoj, de bazscienco ĝis klinikaj provoj.

"Ĉi tiu ne-virusa gena redakta aliro serĉas malaltkostan kaj universalan strategion por generi bibliotekon de iloj kapablaj trakti ĉiun konatan mutacion... En estontaj antaŭklinikaj studoj, genaj "flikitaj" redaktitaj keratinocitoj kaj fibroblastoj de pacientoj estos uzataj. por generi bioinĝenieritajn haŭtekvivalentojn."

– D-ro Sergio López-Manzaneda

Subvenciotitolo: Ne-virusa genaro redaktanta flikado de COL7A1.

En ĉi tiu projekto, ni proponas genaran redaktadstrategion temigis la traktadon ne de nur unupunkta mutacio sed grupoj de najbaraj mutacioj kaŭzantaj RDEB, per riparado de plenaj ekson kiuj enhavas ilin. Ĉi tiu "genetika flikaĵo" baziĝas sur la natura riparmekanismo de DNA de Homologa Rekombinigo (HR) faciligita de la sistemo CRISPR/Cas9. La "pecetoj" reprezentas malgrandajn (300-400 bazparojn) duoble senhelpajn HDR-donacantajn DNA-ŝablonojn kiuj estus dizajnitaj de gensekvencoj sufiĉe por kovri malmultajn apudajn eksonojn, en tiu kazo, egalrilatante al la COL7A1-geno kodanta tipo VII-kolageno. Nia celo estas karakterizi (efikeco, sekureco) kaj normigi la uzon de ĉi tiuj teknologioj kun la ideo havi specifajn pecetojn facile haveblajn por trakti individuajn grupojn de mutacioj. La ne-virusa teknologio proponita por eks vivo RDEB-pacienca ĉeltraktado faciligos ĝian tradukadon al la kliniko je malalta kosto.

Unu el la plej esperigaj terapiaj aliroj por EB estas genarredaktado uzante CRISPR/Cas9-teknologiojn. Dum la lastaj 7 jaroj nia laboratorio aktive laboris en ĉi tiu kampo liverante fortajn pruvo-de-konceptajn datumojn celantajn traduki ĝiajn rezultojn al la kliniko. Dum ni estas en la rando de klinika apliko kun unu el ĉi tiuj aliroj, kiuj akiris Orfa Drug-nomon de la Eŭropa Agentejo pri Medikamentoj. (EU/3/20/2253), ni daŭre serĉas pli efikajn, pli sekurajn kaj klinike rilatajn genarajn redaktajn strategiojn.

En ĉi tiu projekto, ni proponas testi novigan genan redaktan aliron kiu ne postulas la uzon de virusvektoroj (ĉiu materialo estas enkondukita per ununura elektroporado). La celo estas uzi ĉi tiujn "genetikajn diakilojn" por korekti mutaciitajn regionojn post tranĉi ĉi tiun genetikan regionon per teknologio CRISPR/Cas9. Ni desegnis kvar malsamajn "flakilojn", tio signifas, dsDNA-donacantaj ŝablonoj specife modifitaj en siaj finoj de propra teknologio de nia provizanto (Integrataj DNA-teknologioj, IDT) por favori HDR. Tiuj ŝablonoj enhavas du ekson kaj ilian ĉirkaŭon (73 kaj 80, du "pecetojn" ĉiu) kaj kvar malsamajn tranĉpunktojn (du por ekson 73 kaj du por ekson 80). Ĉi tiuj ŝablonoj (ĉirkaŭ 300-400 bp) ankaŭ kovras la najbarajn eksonojn.

Ni celas taksi la amplekson de la riparo ene de la "pecetoj", kiuj permesus al ni trakti grupojn de mutacioj aŭ, se la sistemo funkcias sufiĉe bone, plene korekti la eksonojn ene de la "pecetoj". Ni kredas, ke ĉi tiu romano, neniu virusa, personigita gena redakta strategio povus esti facile tradukita al la kliniko kun signifa malalta ekonomia kosto.

Ni sukcese atingis duonon de la subvenciomejloŝtonoj. Komence, nia strategio celis reverki la genaron uzante DNA- "pecetojn" por kovri parojn da ekson (specife celante mutaciojn en ekson-paroj: 72-73, 73-74, 79-80 kaj 80-81). Tamen, la DNA-pecetoj, kiujn ni uzis, montriĝis iomete malsamaj ol tio, kion ni atendis. Tiuj pecetoj povas reverki la genaron kun pli ol 80% efikeco, kio estas pli alta ol antaŭe raportite, sed ilia ago estas limigita al mallarĝa fenestro. Konsiderante ĉi tion, nia fazo 2 strategio nun koncentriĝos sur individuaj DNA-pecetoj por ĉiu ekson. Por certigi, ke ni ne modifas sanajn DNA-sekvencojn, la CRISPR/Cas9 "molekula tranĉo" celos nur mutaciitajn sekvencojn. Tio postulos specifajn malgrandajn RNAojn por ĉiu mutacio, dum ofta DNA-peceto povas esti uzita por ĉiu ekson. (De julio 2024 raporto).