Utarbeidelse av iPSC for cellegenredigering for behandling av AATD

AAT er hovedsakelig produsert i hepatocyttene, derfor er korreksjon i hepatocytten en mest lovende tilnærming. IHEP-celler så vel som pluripotente stamcelle- eller mesenkymale stamcelle-avledede hepatocyttlignende celler gir potensielle cellekilder for sykdomsmodellering, transplantasjon og vevsteknikk uavhengig av donororganer.

Imidlertid er alle studiene rapportert i litteraturen, inkludert screening av det store legemiddelbiblioteket, basert på en eller få AAT -variant eller på de fleste få HIPSC -cellelinjer avledet fra AATD -pasienter. Videre utviklet bare en undergruppe på 10% av Pi*ZZ en klinisk relevant leversykdom, og det er en sterk mistenkt at genetiske og/eller miljømessige modifikatorer avgjør om en berørt homozygote er utsatt for leversykdom. Videre er det ingen studier om effektiviteten av potensielt medikament for å redusere cellulær AAT -akkumulering for andre AAT -genotyper i stedet for Pi*ZZ og for andre sjeldne mutasjoner assosiert med leverinneslutninger og klinisk tilsynelatende leversykdom. Denne begrensningen representerer en sterk barriere i utviklingen av nye terapier. Av denne grunn vil etterforskerne velge kandidater med forskjellige sykdomsprofiler. Etterforskerne planlegger å rekruttere pasienter med forskjellige genotyper, inkludert bærere av sjeldne patologiske varianter. IPSC vil bli generert fra perifere blod- og urinceller, deretter vil celler bli karakterisert og lagret. PBMC vil være frosset og vil bli omprogrammert til induserte pluripotente stamceller. Den avledede iPSC vil være preget av standardmetoder for immunoflurosens, qRTPCR, kombinert genomisk hybridisering (CGH) og flowcytometri, og vil bli differensiert til tre kimlag.

Videre vil etterforskerne differensiere IPSC til hepathocytter (IHEP). IPSC avledet hepatocytter fra AAT -mangelfulle pasienter vil bli karakterisert for mutasjonene. Det har vært forsøk på å utvikle hepatocyttspesifikk målretting, men med begrensninger derfor i det nåværende forslaget har etterforskerne som mål å utvikle og teste to forskjellige tilnærminger for cellespesifikk målretting: 1) ved hepatocyttspesifikk liposom/virosom ved å integrere/konjugere asialofeutin på overflaten av liposomene/virosomene som protein -fragutinene; 2) Belegg av liposom/virosom som bærer BES med hepatocytt avledet eksovesikkeloverflatemembran og leverer BES i AATD IHEP for å teste gjennomførbarheten av denne metoden for behandling av AAT -mangel. Disse hepatocytter vil bli behandlet med BES, og dens virkning vil bli evaluert ved dyp sekvensering, immunhistokjemi og sekresjon av AAT vil bli bekreftet av ELISA.

Base -redigering er en fremvoksende metode for presisjonsmedisin som etterforskerne kommer til å bruke som behandling for å kurere AATD. For å nå målet foreslår etterforskerne her å bruke ekstracellulære vesikler for å levere basediraktører i leveren. Ekstracellulære vesikler skilles ut av nesten alle typer celler og kan brukes som bærere av potensielle terapeutiske proteiner. Det er vist at basedigering er en veldig lovende teknikk for å korrigere genetisk mutasjon. Imidlertid forblir flere utfordringer uavklarte, og i dette tilskuddet ønsker etterforskerne å adressere: spesifisitet, stabilitet, biodistribusjon og analyse av langtidseffekter.