Präzise Diagnose und Therapie seltener Krankheiten durch Interpretation nichtkodierender Genome
Präzisionsdiagnostik und Therapie seltener Erkrankungen durch Interpretation nichtkodierender Genome (PARADIGM)
Die durch das PNRR-Forschungsstipendium finanzierte PARADIGM-Studie wird sich auf Augenkrankheiten (ED) und neuromuskuläre Erkrankungen (NMD) als Gruppen genetisch heterogener Krankheiten konzentrieren, die von den am Projekt beteiligten Partnern ausführlich untersucht werden. Tatsächlich sind ED und NMD klinisch und molekular gut charakterisiert und durch Arzneimitteltestoptionen zugänglich, die bereits von PARADIGM-Partnern bewertet und implementiert wurden. ED und NMD stellen gute und kompatible Krankheitsmodelle dar, da:
- Bei beiden handelt es sich um genetisch heterogene Erkrankungen, bei denen fehlende Erblichkeit wahrscheinlich in nichtkodierenden Varianten verborgen ist.
- Viele der einzelnen Gene, die für ED und NMD verantwortlich sind, verursachen autosomal-rezessive Formen, was die Wahrscheinlichkeit erhöht, regulatorische/spleißende Varianten zu finden
Studienübersicht
Status
Bedingungen
Detaillierte Beschreibung
UO1 (IRCCS Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna, Koordinator) wird die Datenerfassungs- und Verwaltungsprotokolle gemäß grundlegenden ethischen Grundsätzen und relevanten nationalen, EU- und internationalen Rechtsvorschriften koordinieren; wird das bioinformatische Data Warehouse einrichten und die Arbeitsabläufe zur Analyse der Omics-Datenanalyse unter Verwendung seiner eigenen und veröffentlichten Bioinformatik-Pipelines bereitstellen und zur Multi-Omics-Datenanalyse beitragen.
UO2 (IRCCS Fondazione Istituto Neurologico Casimiro Mondino, Partner) wird HiC/UMI-4C-Analysen durchführen und zur Identifizierung, Validierung und Charakterisierung nicht-kodierender Varianten im Zusammenhang mit RGDs beitragen und zelluläre und molekulargenetische Werkzeuge für das zu testende Projekt bereitstellen in vitro oder an Zellkulturen von Patienten aus Blut oder Haut. Nur in bestimmten Fällen (z.B. Gene, die selektiv im betroffenen Gewebe exprimiert werden), werden induzierte pluripotente Stammzellen (iPSCs), die aus Fibroblasten von Patienten gewonnen werden, verwendet, um 2D/3D-Zellmodelle zu erstellen (z. B. Netzhautorganoide) in das interessierende Gewebe differenziert, um die molekulare Basis ungelöster RGDs zu analysieren.
UO3 (Azienda Ospedaliero-universitaria Luigi Vanvitelli, Partner) wird Genomsequenzierung (GS) und Transkriptomanalyse an RNA aus zugänglichen Geweben durchführen und integrieren, z. B. kultivierte mononukleäre Zellen des peripheren Blutes (PBMCs), kultivierte Fibroblasten (oder von Fibroblasten abgeleitete Organoide), Skelettmuskulatur (nur wenn in der Diagnoseroutine verfügbar).
UO4 (Università degli Studi di Napoli Federico II) wird hochmoderne Gentherapieansätze entwickeln, um nicht-kodierende Varianten im Zusammenhang mit RGDs zu korrigieren und ihre Effizienz in relevanten Netzhaut-Organoidmodellen zu testen.
UO1, UO2, UO3 werden die klinischen Zentren für die Patientenrekrutierung und Probenentnahme sein. Diese Partnerschaft bringt Experten aus den wichtigsten Omics-Bereichen, klinische Genetiker, Molekularbiologen und Gentherapeuten zusammen, die über umfassende Erfahrung im Umgang mit Omics-Daten, der Charakterisierung genetischer Varianten für klinische Zwecke und der Entwicklung von Therapeutika für genetische Krankheiten bis zum klinischen Stadium verfügen.
Studientyp
Einschreibung (Geschätzt)
Kontakte und Standorte
Studienkontakt
- Name: Tommaso Pippucci, Biologist
- Telefonnummer: 0512142892
- E-Mail: tommaso.pippucci@unibo.it
Studienorte
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Bologna, Italien, 40138
- Rekrutierung
- IRCCS Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna
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Kontakt:
- Tommaso Pippucci, Biologist
- Telefonnummer: +390512142892
- E-Mail: tommaso.pippucci@unibo.it
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Hauptermittler:
- Tommaso Pippucci, Biologist
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Teilnahmekriterien
Zulassungskriterien
Studienberechtigtes Alter
- Kind
- Erwachsene
- Älterer Erwachsener
Akzeptiert gesunde Freiwillige
Probenahmeverfahren
Studienpopulation
Die Studienpopulation umfasst:
- Patienten, die sich zuvor in der Diagnoseroutine befanden und eine Einverständniserklärung zur Lagerung und Zweitverwendung ihrer biologischen Proben sowie zur erneuten Kontaktaufnahme abgegeben haben; Sie werden über das aktuelle Projekt informiert und aufgefordert, eine neue spezifische Einverständniserklärung abzugeben.
- Eltern des Patienten und/oder andere Verwandte (z. B. Geschwister, Tante/Tante);
- Alter: ab 0 Jahren (Neugeborene) ohne Altersbegrenzung nach oben.
Beschreibung
Einschlusskriterien:
- Patienten/Angehörige von Patienten mit klinischer Diagnose von NMD/ED;
- Patienten/Angehörige von Patienten mit nicht schlüssigen ES- und aCGH-Daten (keine pathogene/wahrscheinlich pathogene Variante) oder dem Befund, dass nur ein einziger Treffer (eine pathogene oder wahrscheinlich pathogene Variante) in einem autosomal rezessiven Gen durch ES (oder aCGH) vorliegt oder keine pathogene oder wahrscheinliche Variante vorliegt pathogene Variante, aber Nachweis einer großen Region genomischer Homozygotie rund um ein Kandidatengen;
- Patienten/Angehörige von Patienten mit einem Befund kryptischer VUS (spleißende/regulatorische/nichtkodierende CNVs) in ED/NMD-Genen oder pathogenen kryptischen Varianten in einer ausgewählten Anzahl repräsentativer Fälle.
- Unterzeichnete Einverständniserklärung zur Teilnahme an der Studie.
Ausschlusskriterien:
- Trios oder Kernfamilien, bei denen beide nicht betroffenen Elternteile der Teilnahme nicht zustimmen, werden ausgeschlossen (ebenso ist bei Mehrgenerationen-Stammbäumen eine Mindestanzahl von 3 betroffenen Familienmitgliedern erforderlich).
Studienplan
Wie ist die Studie aufgebaut?
Designdetails
Kohorten und Interventionen
Gruppe / Kohorte |
Intervention / Behandlung |
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Genomische Charakterisierung von RGD-Patienten mit ED/NMD
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Proben werden von UO1/UO2/UO3 gesammelt.
DNA-/RNA-Proben werden zur Genom- und Transkriptomsequenzierung an UO3 gesendet.
In-vitro-Systeme oder vom Patienten abgeleitete Zellmodelle werden für die experimentelle In-vitro-Validierung (UO2) oder die Entwicklung therapeutischer Ansätze (UO2/UO4) verwendet.
Stichproben von Fällen, die nach den kombinierten Sequenzierungs- und Validierungsansätzen noch nicht diagnostiziert wurden, werden von einer Outsourcing-Einrichtung einer Long-Read-Sequenzierung unterzogen.
Die Sequenzierungsdaten werden zur bioinformatischen Analyse an UO1 übertragen und können für noch unklare Fälle in RDconnect hinterlegt werden.
Interessante Varianten aus bioinformatischen Analysen und In-vitro-Validierungen werden gemeinsam von UO1/UO2/UO3 diskutiert, um ihre klinisch-molekulare Bedeutung zu bewerten und von UO2/UO4 für die Erprobung therapeutischer Ansätze ausgewählt zu werden.
Blaue Pfeile und Formen kennzeichnen Proben und persönliche Daten, während grüne Daten keine identifizierbare Person zulassen.
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Was misst die Studie?
Primäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Identifizierung genomischer Varianten
Zeitfenster: 22 Monate
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Kryptische Genomvarianten effizient und zuverlässig zu identifizieren und klinisch zu interpretieren, stellt die zentrale Herausforderung für die nächsten Jahrzehnte der Humangenetik dar.
Die Studie wird sich auf ED- und NMD-Erkrankungen konzentrieren.
Die Diagnoseausbeute wird als Anteil der diagnostizierten Fälle an der Gesamtzahl der Fälle berechnet.
Fälle gelten als diagnostiziert, wenn pathogene oder wahrscheinlich pathogene Genotypen identifiziert werden und mit dem klinischen Phänotyp des Patienten und der Segregation in der Familie übereinstimmen.
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22 Monate
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Sekundäre Ergebnismessungen
Ergebnis Maßnahme |
Maßnahmenbeschreibung |
Zeitfenster |
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Bewertung der therapeutischen Wirksamkeit
Zeitfenster: 24 Monate
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Entwicklung und Validierung der bevorzugten Strategie für eine Behandlung auf Basis von RNA-Therapeutika, CRISPR/Cas9-vermittelter Genombearbeitung oder Medikamenten-Neupositionierung.
Die therapeutische Effizienz wird durch Transfektion in HEK293-Zellen sowohl auf DNA-, RNA- als auch auf Proteinebene bewertet und der effizienteste Ansatz wird weiter nebeneinander in 3D-Netzhautorganoiden getestet, um ihre Fähigkeit dazu in relevanteren Modellen zu bewerten zur Rettung des Spleißdefekts sowie zur Verbesserung krankheitsspezifischer morphologischer Veränderungen.
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24 Monate
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Mitarbeiter und Ermittler
Ermittler
- Hauptermittler: Tommaso Pippucci, Biologist, IRCCS Azienda Ospedaliero-Universitaria di Bologna
Studienaufzeichnungsdaten
Haupttermine studieren
Studienbeginn (Tatsächlich)
Primärer Abschluss (Geschätzt)
Studienabschluss (Geschätzt)
Studienanmeldedaten
Zuerst eingereicht
Zuerst eingereicht, das die QC-Kriterien erfüllt hat
Zuerst gepostet (Tatsächlich)
Studienaufzeichnungsaktualisierungen
Letztes Update gepostet (Tatsächlich)
Letztes eingereichtes Update, das die QC-Kriterien erfüllt
Zuletzt verifiziert
Mehr Informationen
Begriffe im Zusammenhang mit dieser Studie
Zusätzliche relevante MeSH-Bedingungen
Andere Studien-ID-Nummern
- PARADIGM (Amgen)
- PNRR: M6/C2_CALL 2022 (Andere Zuschuss-/Finanzierungsnummer: PNRR)
Plan für individuelle Teilnehmerdaten (IPD)
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Arzneimittel- und Geräteinformationen, Studienunterlagen
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Arzneimittelprodukt
Studiert ein von der US-amerikanischen FDA reguliertes Geräteprodukt
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