Spray sobre teràpia gènica RDEB (2022)

S'han creat cinc nous virus de teràpia gènica i actualment s'estan estudiant per veure com de bé restauren la proteïna de col·lagen que falta a les cèl·lules dels pacients amb RDEB.

Les cèl·lules de la pell, anomenades queratinòcits i fibroblasts, s'han cultivat al laboratori i s'han demostrat per primera vegada que s'agrupen en capes tal com es veu a la pell després de la polvorització.

Un tipus específic de fibroblast ajuda a la curació sense cicatrius i aquests es van recollir i cultivar amb èxit al laboratori a partir de cèl·lules de pacients RDEB i congelats per a un ús futur.

El procés de teràpia gènica amb aerosol s'ha provat perquè un assaig clínic pugui continuar si alguna de les cinc noves opcions de teràpia gènica funciona bé a les cèl·lules.

Investigadors va publicar una ressenya del potencial del seu treball a finals de 2021 i va registrar una revisió sistemàtica el 2022. El maig de 2022, el doctor Lwin i el professor McGrath van reconèixer el finançament de DEBRA UK en un article titulat Restauració de col·lagen tipus VII a la pell.

Leinvestigador d'anuncis: Dr Su Lwin és un registrador de dermatologia i un membre honorari d'investigació clínica al St John's Institute of Dermatology, Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust i al King's College de Londres. Ha estat treballant en la investigació EB com a investigadora clínica principal en diversos assaigs clínics pioners de teràpia gènica i cel·lular des del 2014, quan es va unir al laboratori del professor John McGrath, inclosos els assaigs EBSTEM, GENEGRAFT i LENTICOL-F. Continua col·laborant amb col·legues nacionals i internacionals per dedicar la seva recerca a desenvolupar teràpies efectives i clínicament factibles per a persones amb EB.

Co-investigadors:
Prof John McGrath MD FRCP FMedSci ocupa la Càtedra Mary Dunhill en Medicina Cutània al King's College de Londres i és cap de la Unitat de Malalties Genètiques de la Pell, així com Dermatòleg Consultor Honorari a l'Institut de Dermatologia de St John, Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust a Londres. Els seus principals interessos són la genètica i la medicina regenerativa i com aquestes afecten la dermatologia i les malalties de la pell. Està implicat en diverses iniciatives de seqüenciació de propera generació per millorar el diagnòstic de genodermatosis i també és investigador en cap d'una sèrie d'assaigs clínics de fase inicial de teràpies cel·lulars i gèniques per a pacients amb malalties de la pell hereditàries.

Dr Miquel Antoniou és cap del Grup d'Expressió i Teràpia Genètica dins del Departament de Genètica Mèdica i Molecular del King's College de Londres, on està basat des de 1994. Els seus interessos de recerca inclouen investigar els mecanismes bàsics de regulació gènica i utilitzar aquests descobriments per desenvolupar terapèutica basada en gens. productes. Amb socis de la indústria, el Dr. Antoniou ha desenvolupat una plataforma d'expressió gènica altament eficient (tecnologia UCOE®) per a la fabricació de proteïnes terapèutiques com els anticossos, així com l'ús en medicaments de teràpia gènica. També ha desenvolupat un medicament de teràpia gènica que actualment es troba en assaigs clínics a Itàlia per al trastorn de la sang b-talassèmia. En general, el grup del Dr. Antoniou és líder en el desenvolupament de medicaments de teràpia gènica que poden funcionar d'una manera altament reproduïble i estable i així proporcionar una eficàcia terapèutica a llarg termini. En aquest sentit, la contribució del doctor Antoniou a aquest projecte serà crucial per aconseguir un resultat terapèutic durador després de la teràpia gènica dels pacients amb RDEB.

Col·laboradors:
Prof Alain Hovnanian i Dr Matthias Titeux, INSERM UMR 1163, Institut Imagine, París, França.

"Es necessiten desesperadament teràpies efectives per al pacient per a RDEB. Aquest grup proposa abordar aquest repte desenvolupant una teràpia gènica amb aerosol per a RDEB dissenyada per obtenir un benefici terapèutic més durador, inclosa la prevenció de cicatrius ".

Dr Su Lwin

Grant Títol: Estudi preclínic de la teràpia gènica amb aerosol per a l'epidermolisi bullosa distròfica recessiva.

L'epidermolisi bullosa distròfica recessiva (RDEB) és una de les formes més greus d'EB amb una càrrega de malaltia important i una alta mortalitat a causa del carcinoma de cèl·lules escamoses cutànies (cSCC). Com a resultat de mutacions en el gen COL7A1 que produeix col·lagen tipus VII, condueix a butllofes i fragilitat dels teixits. Actualment només hi ha cures pal·liatives; per tant, les teràpies efectives i favorables al pacient són una necessitat no satisfeta. Aquest grup proposa abordar aquest repte desenvolupant una teràpia gènica amb aerosol per a RDEB dissenyada per obtenir un benefici terapèutic més durador, inclosa la prevenció de cicatrius.

A partir del recent assaig clínic de teràpia gènica, Lenticol-F, el pla és complementar les cèl·lules de la pell del pacient RDEB amb còpies funcionals del gen COL7A1. Per aconseguir-ho, preveuen utilitzar una forma de virus discapacitat anomenat lentivirus per lliurar el gen als queratinòcits i fibroblasts i després ruixar-los a la pell afectada amb l'ajuda del SkinGun™ dissenyat per l'empresa biotecnològica. RenovaCare.

Inicialment, el projecte buscarà generar una prova de concepte i avaluar si les cèl·lules ruixades formen pell funcional mitjançant models animals. El seu objectiu és avaluar l'eficiència amb què aquests vectors virals entreguen el gen funcional a les cèl·lules pròpies dels pacients i verificar si el benefici terapèutic és de llarga durada.

La dependència de l'aplicació d'esprai cel·lular per lliurar el gen que codifica per al col·lagen tipus VII eliminaria la necessitat de procediments invasius i proporcionaria un tractament amigable per al pacient. A més, les cèl·lules complementades amb gens es podrien créixer i emmagatzemar més ràpidament a baixes temperatures fins que el pacient estigui preparat per rebre-les, cosa que milloraria significativament la viabilitat clínica de la teràpia gènica.

Aquesta imatge il·lustra l'enfocament proposat de teràpia gènica/cel·lular amb aerosol per a RDEB.

Aquest finançament permetrà als investigadors obtenir les dades essencials de la teràpia gènica amb aerosol necessàries per a aplicacions humanes que es puguin fer més fàcilment disponibles per a ús clínic, beneficiant així una població més àmplia d'individus amb RDEB.

Teràpia gènica amb polvorització per a l'epidermolisi bullosa distròfica recessiva: estudis preclínics de la teràpia amb aerosol de fibroblasts amb cèl·lules mare epidèrmiques complementades amb COL7A1 mediada per lentivirals i CD39 + CD26.

Aquest projecte de recerca se centra en l'epidermolisi bullosa distròfica recessiva (RDEB), la forma més severa d'EB. RDEB és causat per un defectuós COL7A1 gen que al seu torn resulta en una proteïna de col·lagen de tipus VII (C7) absència o disfuncional. C7 forma les estructures semblants a un ganxo anomenades fibrils d'ancoratge (AF) que subjecten l'epidermis superior i les capes inferiors de la dermis de la pell. En RDEB, C7 i AF deficients o disfuncionals que mantenen la dermis i l'epidermis produeixen butllofes i erosions i ferides cròniques. A la recerca d'un tractament eficaç per a RDEB, vam proposar dur a terme una sèrie d'experiments de laboratori als laboratoris del King's College de Londres i de l'INSERM de París, en col·laboració amb el nostre soci industrial RenovaCare Inc. per abordar les necessitats no satisfetes de la teràpia RDEB. mitjançant el desenvolupament d'una teràpia gènica amb aerosol per a persones amb RDEB, és a dir, el projecte Spraycol.

En resum, hi ha tres innovacions úniques en aquest projecte: una tecnologia de teràpia gènica més eficient i més duradora, un dispositiu de lliurament de polvorització no invasiu i amigable amb el pacient que utilitza SkinGun™ de l'empresa biotecnològica RenovaCare Inc. i un enfocament clínic-traduccional més ràpid.

Malgrat els reptes sense precedents dels retards del projecte, les restriccions de viatge i el tancament de fronteres a causa de la pandèmia global i la mort d'un membre del nostre col·laborador de la indústria, s'han aconseguit els següents avenços:

1. Hem construït i sintetitzat amb èxit cinc noves construccions de teràpia gènica d'última generació utilitzant una forma de virus discapacitat, dissenyades per millorar l'eficiència en el lliurament del gen COL7A1 a les cèl·lules del pacient RDEB. Actualment s'estan validant per la seva eficiència i eficàcia de restaurar la proteïna C7 que falta a les cèl·lules dels pacients.
2. Una part vital d'aquest projecte és demostrar que les cèl·lules de les capes superior i inferior de la pell: queratinòcits i fibroblasts, un cop ruixats, són capaços d'unir-se de manera similar a la de la pell humana. Per fer-ho, hem hagut de produir queratinòcits i fibroblasts etiquetats amb dos colors diferents, vermell i verd, per poder visualitzar-los i observar el seu comportament al microscopi. Aquestes cèl·lules etiquetades, juntament amb cèl·lules no etiquetades, es van produir i es van ruixar amb èxit per veure si es forma una estructura de pell de doble capa després de la polvorització. A partir d'aquests experiments, hem mostrat evidències primerenques sobre la cicatrització de ferides amb ruixats sobre cèl·lules de la pell humana, així com cèl·lules de pacients RDEB editades per gens.
3. També hem demostrat que una subpoblació de cèl·lules de fibroblasts RDEB, que és vital per reduir les cicatrius quan es produeix la cicatrització de ferides, s'ha aïllat amb èxit de les cèl·lules del pacient i té un aspecte saludable. També hem demostrat que el mètode d'aïllament utilitzat per enriquir aquesta subpoblació no dificulta el creixement de les cèl·lules, cosa que ens permet fer créixer més cèl·lules i congelar-les per a un ús futur. Aquesta subpoblació de fibroblasts té un interès particular, ja que tenen propietats úniques en la cicatrització de ferides sense causar cicatrius.

Mitjançant aquest projecte, hem aprofitat oportunitats úniques que permetran una ruta més ràpida cap a la traducció clínica de la teràpia gènica amb aerosol mitjançant la col·laboració amb els nostres socis internacionals a llarg termini de l'INSERM, París i el CIEMAT, Madrid, provant la seva teràpia gènica ja orfe de fàrmac designat. construccions.

Amb aquest estudi es van aprendre moltes lliçons valuoses.

En primer lloc, vam saber que les cèl·lules de la pell humana ruixades (fibroblasts i queratinòcits) tenen el "coneixement" intrínsec de com alinear-se un cop ruixades sobre la pell ferida (el nostre estudi actual ho ha demostrat). En altres paraules, les cèl·lules de la capa inferior de la pell (fibroblasts, i les de la capa superior, queratinòcits, s'alineen en aquest ordre fins i tot després de cultivar-se al plat de laboratori i sotmetre's al procés d'esprai mitjançant un dispositiu mecànic). Segons el nostre coneixement, som el primer grup que informa que les cèl·lules de la pell ruixades tenen el potencial de restaurar la pell ferida mitjançant la generació de l'arquitectura de la pell original (estratificació epitelial).

En segon lloc, també vam aprendre que els petits models plantejaven diversos reptes per provar les cèl·lules de polvorització a causa de les petites superfícies de la ferida amb cèl·lules "relliscoses" que es perdien quan es van aplicar els apòsits. Aquestes lliçons crucials ens han dotat del coneixement i de l'experiència inestimable per poder dissenyar els propers conjunts d'experiments que ens acostaran a les proves en humans. Per exemple, les nostres col·laboracions estretes a llarg termini tant amb Renovacare (propietari del dispositiu d'esprai) com amb els nostres col·laboradors acadèmics a París i Madrid, ens permetran, com a propera etapa, provar el gen i la cèl·lula d'esprai. teràpies en models més grans i en humans, respectivament.

Esperem avançar en el nostre progrés cap a la traducció clínica de la teràpia gènica/cel·lular amb aerosol per a EB. (De l'informe final de gener de 2023.)