Preparación de IPSC para la edición de genes celulares para el tratamiento de AATD

AAT se produce principalmente en los hepatocitos, por lo tanto, la corrección en el hepatocito es un enfoque muy prometedor. Las células IHEP, así como las células de células madre pluripotentes o las células similares a los de hepatocitos derivados de células madre mesenquimales proporcionan fuentes celulares potenciales para el modelado de la enfermedad, el trasplante e ingeniería de tejidos independientemente de los órganos donantes.

Sin embargo, todos los estudios informados en la literatura, incluida la gran detección de biblioteca de drogas, se basan en una o pocas variantes AAT o en la mayoría de las pocas líneas celulares HIPSC derivadas de pacientes con AATD. Además, solo un subgrupo del 10% de PI*ZZ desarrolló una enfermedad hepática clínicamente relevante y existe un fuerte sospechoso de que los modificadores genéticos y/o ambientales determinan si un homocigoto afectado es susceptible a la enfermedad hepática. Además, no hay estudio sobre la eficacia del fármaco potencial en la reducción de la acumulación de AAT celular para otros genotipos AAT en lugar de PI*ZZ y para otras mutaciones raras asociadas con inclusiones hepáticas y enfermedad hepática clínicamente aparente. Esta limitación representa una fuerte barrera en el desarrollo de nuevas terapias. Por esta razón, los investigadores seleccionarán candidatos con diferentes perfiles de enfermedades. Los investigadores planean reclutar pacientes con diferentes genotipos, incluidos los portadores de variantes patológicas raras. Se generará IPSC a partir de células de sangre y orina periférica, luego las células se caracterizarán y almacenarán. El PBMC se congelará y se reprogramará a las células madre pluripotentes inducidas. El IPSC derivado se caracterizará por métodos estándar de inmunofluroscencia, qRTPCR, hibridación genómica combinada (CGH) y cicometría de flujo, y se diferenciará a tres capas germinales.

Además, los investigadores diferenciarán IPSC en hepathocitos (IHEP). Los hepatocitos derivados de IPSC de los pacientes deficientes en AAT se caracterizarán por las mutaciones. Ha habido intentos de desarrollar la orientación específica de hepatocitos, pero con limitaciones, por lo tanto, en la propuesta actual, los investigadores apuntan a desarrollar y probar dos enfoques diferentes para la orientación específica de células: 1) mediante liposomas/virosoma específicos de hepatocitos mediante la integración/conjugación de asialfeutina en la superficie del liposoma/virosomas como fragmentos de proteínas o péptidos; 2) Recubrir el liposoma/virosoma que lleva el BES con la membrana de la superficie de la exovesícula derivada de hepatocitos y entrega el BES en el AATD IHEP para probar la viabilidad de este método para el tratamiento de la deficiencia de AAT. Estos hepatocitos serán tratados con BES y su efecto se evaluará mediante secuenciación profunda, inmunohistoquímica y secreción de AAT serán confirmadas por ELISA.

La edición base es un método emergente de medicina de precisión que los investigadores van a usar como tratamiento para curar AATD. Para llegar al objetivo, los investigadores proponen aquí usar vesículas extracelulares para entregar editores base en el hígado. Las vesículas extracelulares son secretadas por casi todos los tipos de células y pueden usarse como portadores de proteínas terapéuticas potenciales. Se ha demostrado que la edición base es una técnica muy prometedora para corregir la mutación genética. Sin embargo, varios desafíos permanecen sin resolver y, en esta subvención, los investigadores quieren abordar: especificidad, estabilidad, biodistribución y análisis de efectos a largo plazo.