Terapia genica permanente per DEB

U primu passu di u prucessu di inserisce un genu di travagliu hè statu rializatu in cellule "faciule à aduprà" in u laboratoriu. I ricercatori travaglianu avà nantu à una manera sicura è efficace di fà questu in e cellule di a pelle di i pazienti. I ricercatori anu utilizatu nanoparticule per portà u genu di travagliu in e cellule in un piattu è sò avà pruvatu nantu à a pelle di mudellu.

I risultati sò stati publicati in u 2024 Ghjurnale britannicu di Dermatologia è in u Journal of Investigative Dermatology.

Dr Jacków hà presentatu un aghjurnamentu di u prugettu à u Weekend di i Membri 2024:

Ricercatore principale:

Dr Joanna Jacków hà una vasta esperienza è una storia pruvata in terapia genica epidermolisi bullosa è applicazioni di editazione di geni. Dr Jacków hà dimustratu un'edizione di geni efficiente utilizendu una varietà di strumenti di editazione di geni, cumprese CRISPR-Cas9, edizione di basa è prima, in DEB per riparà precisamente mutazioni in cheratinociti, fibroblasti è cellule staminali pluripotenti inducibili (iPSC).

Co-ricercatori:

U Prof John McGrath hà sviluppatu terapie avanzate di cellule DEB basate nantu à l'iniezione di fibroblasti curretti da COL7A1, dimustrendu a sicurezza è l'efficacità precoce in prucessi clinichi. Se focalizerà nantu à a selezzione di campioni di cellule è a carattarizazione è aiuterà à creà un pipeline per a traduzzione clinica rapida di e novi terapie geniche COL7A1 in i pazienti.

U Prof Stephen Hart (UCL, GOSH, Londra) hà una vasta esperienza in formulazioni novi di consegna è metudi di acidi nucleici terapeutichi cù nanoparticelle non virali è a so applicazione à u trattamentu di e malatie cumprese fibrosi cistica, neuroblastoma, discinesia ciliare primaria è nevi melanocitici congeniti. .

"Ascultendu e persone cun DEB, sapemu chì u sognu di una "crema genica" hè altu nantu à a lista di i desideri di tutti ... U nostru novu prughjettu di ricerca hè di sviluppà una forma permanente di terapia genica COL7A1 topica. À questu stadiu, vulemu sviluppà una nova tecnulugia per inserisce permanentemente una copia cumpleta di u genu COL7A1 in modu sicuru in u genoma di qualchissia cù DEB ".

- Dr Joanna Jacków

Titulu di cuncessione: Sostituzione Superexon Mediata da PASTE di COL7A1 cum'è Trattamentu per Epidermolisi Bullosa Distrofica

In l'ultimi 30 anni avemu amparatu chì a DEB hè causata da varianti di DNA in u genu di collagene di tipu VII (COL7A1). Senza un genu COL7A1 funzionale, a pelle ùn pò micca fà abbastanza proteina di collagene di u tipu VII chì significa chì a pelle hè menu resistente à a ferita è si sviluppanu blisters. A sfida per i circadori hè stata cumu rimpiazzà o riparà u genu COL7A1. Ascoltendu e persone cun DEB, sapemu chì u sognu di una "crema di gene" hè altu nantu à a lista di desideri di tutti.

Semu ancu entusiasmati da i recenti prugressi in u sviluppu di un novu pruduttu di u gene COL7A1 topicu da i culleghi di l'Università di Stanford in partenariatu cù Krystal Biotech, ancu s'ellu ci vole à avè applicazioni ripetute per avè un effettu à longu andà. U nostru novu prughjettu di ricerca hè di sviluppà una forma permanente di terapia genica COL7A1 topica. À questu stadiu, vulemu sviluppà una nova tecnulugia per inserisce permanentemente una copia completa di u genu COL7A1 in modu sicuru in u genoma di qualchissia cù DEB. U novu sistema di terapia genica hè chjamatu PASTE, chì significa "Addizione programmabile via Elementi di Targeting Site-specific". Per stu prughjettu, useremu PASTE per inserisce u genu COL7A1 in e cellule di a pelle DEB. Tandu verificaremu per vede s'ellu pudemu restaurà u collagenu di u tipu VII. Dopu avemu da travaglià per ottimisà i sistemi di consegna di lipidi per assicurà chì pudemu uttene a terapia in a pelle è micca solu e cellule. Per avà, ùn avemu micca intrattenutu un prucessu clinicu, ma questu serà u nostru prossimu pianu.

Stu prughjettu si concentra nantu à u sviluppu di una intenzione di curà u trattamentu per l'epidermolisi bullosa distrofica (DEB). Un prugressu considerableu hè statu fattu in u sviluppu di a terapia genica topica per DEB utilizendu vettori virali non integranti per furnisce COL7A1 à a pelle ferita, ancu se l'amministrazione ripetuta hè necessaria per un benefiziu sustinutu.

Cum'è un altru approcciu, avemu u scopu di utilizà l'integrazione permanente di u genu COL7A1 full-length usendu l'aghjunzione programabile via elementi di destinazione specifichi di u situ (PASTE). PASTE combina a specificità è a sicurità di l'editing primariu cù a grande capacità di trasportu di l'integrasi di serina per intruduce finu à 36 kb di materiale in siti specificamente ingegneriati in u genoma. L'integrazione permanente di u genu COL7A1 full-length permetterà un approcciu di editazione di DNA "taglia unica".

Prima, selezziunaremu è caratterizeghja i keratinociti è / o fibroblasti da a pelle di i pazienti DEB. Dopu valideremu u disignu di a custruzzione PASTE usendu l'elettroporazione di plasmidi persunalizati. L'integrazione di u genu COL7A1 serà cunfirmata cù a sequenza PCR è Sanger. E cellule editate cù successu saranu isolate è ri-caratterizzate per esaminà a salvezza di u collagene di tipu VII. Dopu a validazione di u disignu di a custruzzione, invece di l'ADN plasmidicu, l'enzimi PASTE seranu mandati via mRNA elettroporatu sintetizatu in vitro. In seguitu, ci concentreremu nantu à i metudi di consegna, sviluppendu nanoparticelle basate in lipidi (LNP) destinate à u receptore per furnisce i macchinari PASTE à e cellule di destinazione. A visualizazione di fagi identificà e sequenze di peptidi chì si liganu forti è preferenziali à i fibroblasti è i cheratinociti. I cumpunenti di lipidi seranu investigati per a so adattazione per l'applicazione topica in mudelli di pelle 3D. In summa, stu prughjettu hà u scopu di sviluppà una nova forma di terapia di sustituzione genica per DEB.

U nostru prughjettu hà dui scopi primari:

Prima, vulemu piglià una copia intera di un genu non mutatu è inserisci in l'ADN di i pazienti in modu chì e so cellule ponu cumincià à fà a proteina necessaria per a pelle sana. Questu ci permetterà di creà un genotipu-agnostic (vale à dì chì funziona ùn importa micca a mutazione chì un paziente hà) è cura permanente. In l'ultimi sei mesi, avemu avutu u primu passu di l'editazione di l'ADN chì funziona assai bè in e cellule facili da cambià, ma e cellule di a pelle di i pazienti sò dimustrati per esse più testaru. Avà travagliemu per assicurà chì avemu un protokollu sicuru è efficace per cambià l'ADN in e cellule chì importanu.

Siconda, vulemu creà nanoparticule chì ponu purtà sta macchina di edizione di DNA in e cellule di a pelle cù una formulazione di crema topica faciule da applicà. Stemu sperimentendu diverse formule per queste nanoparticule. Avemu ottenutu alcuni risultati promettenti applicendu nanoparticule à e cellule in un piattu, è avà li stemu testendu nantu à a pelle mudellu. Questu serà più difficiule (a pelle s'hè evoluzionata specificamente per tene e cose fora), ma in i pazienti EB, a barriera cutanea hè digià indebulita è distrutta. Stemu esplorendu modi per pretrattà a pelle mudellu per replicà a pelle di i pazienti EB, è speremu chì questu permetterà à e nanoparticule di penetrà più in fondu in u tissutu. (Da u rapportu di prugressu di u 2025.)