A equipa de investigação concedeu $3,6 milhões para avaliar a segurança da edição do genoma

Enquanto o genoma que edita tecnologias avança rapidamente para terapias clínicas, estão levantando esperanças de uma maneira completamente nova de tratar a doença. Igualmente estão trazendo à luz um número de desafios que precisam de ser endereçados antes que os tratamentos potenciais possam ser amplamente utilizados nos pacientes.

Para abordar em todo o país estes desafios e esforços do combustível, os institutos de saúde nacionais (NIH) lançaram o genoma da pilha somática que editam o programa. Entre o programa conceda primeiramente receptores é um grupo conduzido por Todd McDevitt, PhD, investigador superior nos institutos de Gladstone. A equipe foi concedida mais de $3,6 milhões durante os próximos 5 anos para avaliar a segurança do genoma que edita em pilhas humanas e em tecidos.

Jennifer Doudna, PhD, um investigador superior em Gladstone e em um professor em Uc Berkeley, financiamento igualmente recebido para expandir o conjunto de ferramentas actual para o genoma humano editando explorando as proteínas e as enzimas novas de CRISPR-CAS que podem reparar o ADN.

“Este programa é financiado pelo fundo comum do NIH, indicando a importância--e promessa--do genoma que edita a tecnologia, tal como CRISPR-Cas9,” disse Deepak Srivastava, DM, presidente dos institutos de Gladstone. “Nós somos orgulhosos que os investigador de Gladstone estão em uma posição para ter um impacto significativo em dar forma a este campo e a suas aplicações clínicas futuras.”

Para seu projecto, o perito McDevitt da tecnologia biológica juntou-se a forças com um outro investigador superior em Gladstone, Bruce Conklin, a DM, que está abrindo caminho uma aproximação chamada do “cirurgia genoma,” que reflecte a precisão de personalizar terapias do genoma aos pacientes individuais.

Junto, montaram uma equipe dos investigador principais com experiência complementar na engenharia do tecido, genoma editando, terapia genética, biologia de célula estaminal, e única genómica da pilha. Seus colaboradores incluem Andrew maio, DPhil, do Chan Zuckerberg Biohub, assim como juiz de Luke, DM, PhD, e Nicole Paulk, PhD, de Uc San Francisco (UCSF).

“Nosso objetivo preliminar é desenvolver as plataformas que podem exactamente detectar efeitos adversos do genoma editar na função fisiológico,” disse McDevitt, que é igualmente um professor no departamento da tecnologia biológica e de ciências terapêuticas em UCSF. “Avaliando edições possíveis da segurança e da toxicidade em pilhas humanas e em tecidos, nós esperamos ajudar a evitar efeitos não-antecipados nos ensaios clínicos futuros.”

A edição do genoma consiste fazer mudanças ao ADN de uma pessoa para remover, introduzir, ou substituir determinados genes. Até agora, os pesquisadores centraram-se sobre a exploração se estes editam estão sendo feitos nos genes correctos e se outras partes do ADN são involuntàriamente afetadas.

O projecto novo propor pelo grupo de McDevitt expandirá o conhecimento actual igualmente examinando se a edição do genoma poderia conduzir às mudanças inesperadas na função das pilhas ou dos tecidos. Mais precisamente, estudarão a extensão de dano do ADN que pode ser tolerada antes de causar conseqüências funcionais adversas.

Para fazer assim, combinarão métodos avançados para projetar microtissues humanos das células estaminais com as aproximações novas para induzir o genoma preciso editam e detectar todo o dano prejudicial do ADN.

McDevitt leverage a experiência do seu laboratório em desenvolver os microtissues humanos que imitam fielmente a maneira que os tipos diferentes da pilha são organizados e função como tecidos complexos. Estes modelos servirão como uma plataforma ideal para identificar e determinar resultados adversos em resposta à edição do genoma.

“Com o ambiente 3D dos microtissues, nós podemos estudar como as pilhas cooperam e determinam se edita às conseqüências unpredicted da causa de uma célula às pilhas adjacentes,” McDevitt explicado. “Em conseqüência, estes tecidos podem ser muito mais com carácter de previsão de efeitos fisiológicos do que as únicas pilhas crescidas em um prato.”

O grupo de investigação testará métodos de edição diferentes no coração, no cérebro, e nos microtissues do fígado, dados que todos os três destes tecidos têm aplicações relevantes da doença. Por exemplo, muitos formulários da doença cardíaca e de doenças neurodegenerative são causados pelas mutações genéticas que poderiam potencial ser tratadas com a edição do genoma.

“Microtissues fornece um teste essencial antes de toda a experimentação humana,” disse Conklin, que é igualmente um professor os departamentos de genéticas médicas e da farmacologia molecular em UCSF. “Desde que os modelos animais são frequentemente predictors deficientes da actividade nos seres humanos, poucos métodos existem para determinar conseqüências pretendidas e sem intenção de intervenções terapêuticas. Microtissues, contudo, ajudará a prever o tipo exacto de genoma que edita o evento que poderia ser tóxico ao assistente no projecto e na monitoração de uns ensaios clínicos mais seguros.”

Por os primeiros 3 anos do estudo, a equipa de investigação desenvolverá métodos para detectar a freqüência e os tipos de genoma do fora-alvo editam que ocorrem e correspondem aos resultados adversos específicos em pilhas humanas e em tecidos vivos. Então, usarão seus sistemas para testar os editores novos do genoma desenvolvidos por outros membros do genoma da pilha somática que editam o programa para refinar e aperfeiçoar mais sua aproximação.

Finalmente, McDevitt, Conklin, e seus colaboradores compartilharão de seus modelos para uso difundido por outros membros do programa. Em fazer faça, esperam fornecer a comunidade científica uma plataforma nova crítica para avaliar a segurança e a eficácia do genoma que editam terapias antes que estejam testados rotineiramente na medicina clínica.