Przygotowanie IPSC do edycji genów komórkowych do leczenia AATD

AAT jest głównie wytwarzany w hepatocytach, dlatego korekta hepatocytów jest najbardziej obiecującym podejściem. Komórki IHEP, a także pluripotencjalne komórki macierzyste lub mezenchymalne komórki hepatocytów pochodzące z komórek macierzystych, zapewniają potencjalne źródła komórek do modelowania chorób, przeszczepu i inżynierii tkankowej niezależnie od narządów dawcy.

Jednak wszystkie badania zgłoszone w literaturze, w tym duże badania przesiewowe biblioteki leków, oparte są na jednym lub kilku wariancie AAT lub co najwyżej niewielu liniach komórkowych HIPSC pochodzących od pacjentów z AATD. Ponadto tylko podgrupa 10% PI*ZZ opracowała klinicznie istotną chorobę wątroby i istnieje silny podejrzany, że modyfikatory genetyczne i/lub środowiskowe określają, czy dotknięta homozygota jest podatna na chorobę wątroby. Ponadto nie ma badań na temat skuteczności potencjalnego leku w zmniejszaniu akumulacji komórkowej AAT dla innych genotypów AAT, a nie Pi*ZZ i innych rzadkich mutacji związanych z inkluzjami wątroby i klinicznie pozorną chorobą wątroby. Ograniczenie to stanowi silną barierę w rozwoju nowych terapii. Z tego powodu badacze wybiorą kandydatów o różnych profilach choroby. Badacze planują rekrutować pacjentów z różnymi genotypami, w tym nośnikami rzadkich wariantów patologicznych. IPSC będzie generowane z komórek krwi obwodowej i moczu, a następnie komórki zostaną scharakteryzowane i przechowywane. PBMC zostanie zamrożony i zostanie przeprogramowany do indukowanych pluripotencjalnych komórek macierzystych. Pochodzący IPSC scharakteryzuje się standardowymi metodami immunofluoscoence, QRTPCR, połączonej hybrydyzacji genomowej (CGH) i flowcytometrii i zostanie zróżnicowana od trzech warstw zarodkowych.

Ponadto badacze różnicują IPSC na hepatocyty (IHEP). Hepatocyty pochodzące z IPSC od pacjentów z niedoborem AAT zostaną scharakteryzowane dla mutacji. Podjęto próby opracowania celowania specyficznego dla hepatocytów, ale z ograniczeniami w obecnej propozycji badacze starają się rozwijać i testować dwa różne podejścia do celowania specyficznego dla komórek: 1) przez liposom/wirozom specyficzny dla hepatocytów lub peptydów; 2) Powlekanie liposomu/wirosomu przewożącego błonę egzovesicle pochodzącą z hepatocytów i dostarczając BES w AATD IHEP w celu przetestowania wykonalności tej metody leczenia niedoboru AAT. Te hepatocyty będą traktowane BES, a jego efekt zostanie oceniony przez głębokie sekwencjonowanie, immunohistochemia i wydzielanie AAT zostaną potwierdzone przez ELISA.

Edycja bazowa jest nową metodą medycyny precyzyjnej, którą badacze będą stosować jako leczenie w celu wyleczenia AATD. Aby dotrzeć do celu, badacze proponują tutaj użycie pęcherzyków pozakomórkowych do dostarczania bazowych redaktorów w wątrobie. Pęcherzyki pozakomórkowe są wydzielane przez prawie wszystkie rodzaje komórek i mogą być stosowane jako nośniki potencjalnych białek terapeutycznych. Wykazano, że edycja podstawowa jest bardzo obiecującą techniką korygowania mutacji genetycznej. Jednak kilka wyzwań pozostaje nierozwiązanych i, z tego dotacji, śledczy chcą rozwiązać: specyficzność, stabilność, bio-dystrybucję i analiza skutków długoterminowych.