Tratamiento basado en células iPS de la epidermólisis ampollosa distrófica dominante

Las enfermedades genéticas de la piel constituyen un grupo diverso de varios cientos de enfermedades que afectan hasta al 2% de la población e incluyen enfermedades comunes como la psoriasis, la dermatitis atópica y la cicatrización de heridas. Los pacientes con una enfermedad genética, la epidermólisis ampollosa (EB) distrófica, carecen de un gen de colágeno VII normal (COL7A1) y sufren ampollas debilitantes que provocan heridas crónicas y cicatrices que pueden ser letales en la edad adulta. La enfermedad es devastadora y, a pesar de todos los esfuerzos, la terapia actual para la DEB se limita al cuidado de heridas. Para la EB distrófica recesiva (EBDR) en la que no existe la proteína COL7A1, nuestro equipo de enfermedades de la EB ha demostrado que la administración retroviral de COL7A1 mediante transferencia genética proporciona una poderosa actividad modificadora de la enfermedad como terapia autóloga basada en células. En este proceso, se puede inducir a las propias células del paciente a producir colágeno VII normal. Luego, los pacientes pueden recibir sus propias células corregidas nuevamente en su piel. Si bien es exitoso, nuestro enfoque inicial no puede tratar muchas enfermedades de herencia dominante, como la EB distrófica dominante (DDEB), donde una subunidad tóxica inhibe la función de la proteína normal. El reciente desarrollo de células madre pluripotentes inducidas (iPS) que se generan a partir de células somáticas de pacientes individuales podría proporcionar una fuente ideal de terapia. Debido a los avances recientes de nuestro equipo y otros en la tecnología de células madre, nuestra hipótesis es que podemos crear células iPS genéticamente corregidas para enfermedades de la piel dominantes como la DDEB, así como para enfermedades recesivas como la RDEB. El objetivo del equipo de Enfermedad EB es desarrollar células iPS de pacientes con DEB y corregir genéticamente el defecto de colágeno VII del propio paciente. Luego planeamos convertir las células iPS nuevamente en células de la piel que puedan injertarse en las heridas del paciente. Planeamos desarrollar los procesos necesarios para la generación de células iPS, la corrección genética y el desarrollo de un producto que pueda volver a injertarse en la piel del propio paciente. Trabajaremos dentro de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para crear este proceso y al mismo tiempo cumplir con los requisitos para el desarrollo exitoso de medicamentos. Entre los requisitos de la FDA se encuentran las Buenas Prácticas de Fabricación (GMP) que documentan la pureza del medicamento creado. Hemos logrado avances científicos significativos durante el primer año de esta subvención. Utilizando métodos GMP, hemos desarrollado las herramientas iniciales necesarias para el desarrollo exitoso de células iPS que cumplirán con los requisitos de la FDA para el desarrollo de fármacos. Generamos líneas celulares iPS a partir de sujetos con DEB documentada y comenzamos los procesos necesarios para la corrección genética y el futuro injerto de piel de las células corregidas en el paciente. Estamos realizando pruebas exhaustivas de las células cutáneas derivadas de iPS utilizando modelos de tejido de piel humana para garantizar la seguridad y eficacia de estas células. Pronto trabajaremos junto con la FDA y nuestros colaboradores para generar injertos de piel específicos para cada paciente. La capacidad de reprogramar y reemplazar terapéuticamente la piel enferma permitiría que este procedimiento desarrollara enfoques de reprogramación terapéutica para una variedad de enfermedades de la piel tanto comunes como potencialmente mortales. Además, las células iPS pluripotentes corregidas genéticamente podrían formar la base de futuras terapias sistémicas para otros órganos además de la piel para tratar trastornos genéticos comunes.

Las enfermedades genéticas de la piel constituyen un grupo diverso de varios cientos de enfermedades que afectan hasta al 2% de la población e incluyen enfermedades comunes como la psoriasis, la dermatitis atópica y la cicatrización de heridas. Los pacientes con una enfermedad genética, la epidermólisis ampollosa distrófica (DEB), carecen de un gen de colágeno VII normal (COL7A1) y sufren ampollas debilitantes que provocan heridas crónicas y cicatrices que pueden ser letales en la edad adulta. La enfermedad es devastadora y, a pesar de todos los esfuerzos, la terapia actual para la DEB se limita al cuidado de heridas. Para la EB distrófica recesiva (EBDR) en la que no existe la proteína COL7A1, nuestro equipo de enfermedades de la EB ha demostrado que la administración retroviral de COL7A1 mediante transferencia genética proporciona una poderosa actividad modificadora de la enfermedad como terapia autóloga basada en células. En este proceso, se puede inducir a las propias células del paciente a producir colágeno VII normal. Luego, los pacientes pueden recibir sus propias células corregidas nuevamente en su piel. Si bien es exitoso, nuestro enfoque inicial no puede tratar muchas enfermedades de herencia dominante, como la EB distrófica dominante (DDEB), donde una subunidad tóxica inhibe la función de la proteína normal. El reciente desarrollo de células madre pluripotentes inducidas (iPS) que se generan a partir de células somáticas de pacientes individuales podría proporcionar una fuente ideal de terapia. Debido a los avances recientes de nuestro equipo y otros en la tecnología de células madre, nuestra hipótesis es que podemos crear células iPS genéticamente corregidas para enfermedades de la piel dominantes como la DDEB, así como para enfermedades recesivas como la RDEB. El objetivo del equipo de Enfermedad EB es desarrollar células iPS de pacientes con DEB y corregir genéticamente el defecto de colágeno VII del propio paciente. Luego planeamos convertir las células iPS nuevamente en células de la piel que puedan injertarse en las heridas del paciente. Planeamos desarrollar los procesos necesarios para la generación de células iPS, la corrección genética y el desarrollo de un producto que pueda volver a injertarse en la piel del propio paciente. Trabajaremos con la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para crear este proceso y al mismo tiempo cumplir con los requisitos para el desarrollo exitoso de medicamentos. Entre los requisitos de la FDA se encuentran las Buenas Prácticas de Fabricación (GMP), que documentan la pureza del fármaco creado. Hemos logrado avances científicos significativos durante los primeros dos años de esta subvención. Hemos desarrollado las herramientas iniciales necesarias para el desarrollo exitoso de células iPS que cumplirán con los requisitos de la FDA para el desarrollo de fármacos. Generamos líneas celulares iPS a partir de sujetos con DEB documentada, identificamos las mutaciones genéticas y comenzamos a trabajar en la corrección de varias mutaciones en las células iPS. Estamos desarrollando el proceso necesario para futuros injertos de piel de las células corregidas en el paciente y ya hemos generado con éxito los protocolos iniciales de fabricación GMP que conducen a células de piel del paciente corregidas de grado clínico. Actualmente estamos realizando pruebas exhaustivas de las células de la piel derivadas de iPS utilizando modelos de tejido de piel humana para garantizar la seguridad y eficacia de estas células. Pronto trabajaremos junto con la FDA y nuestros colaboradores para generar injertos de piel específicos para cada paciente. La capacidad de reprogramar y reemplazar terapéuticamente la piel enferma permitiría que este procedimiento desarrollara enfoques de reprogramación terapéutica para una variedad de enfermedades de la piel tanto comunes como potencialmente mortales. Además, las células iPS pluripotentes corregidas genéticamente podrían formar la base de futuras terapias sistémicas para otros órganos además de la piel para tratar trastornos genéticos comunes.

Las enfermedades genéticas de la piel constituyen un grupo diverso de varios cientos de enfermedades que afectan hasta al 2% de la población e incluyen enfermedades comunes como la psoriasis, la dermatitis atópica y la cicatrización de heridas. Los pacientes con una enfermedad genética, la epidermólisis ampollosa distrófica (DEB), carecen de un gen de colágeno VII normal (COL7A1) y sufren ampollas debilitantes que provocan heridas crónicas y cicatrices que pueden ser letales en la edad adulta. La enfermedad es devastadora y, a pesar de todos los esfuerzos, la terapia actual para la DEB se limita al cuidado de heridas. Para la EB distrófica recesiva (EBRD), en la que no existe una proteína COL7A1 eficaz, nuestro equipo de enfermedades de la EB ha demostrado que la administración retroviral de COL7A1 mediante transferencia genética proporciona una poderosa actividad modificadora de la enfermedad como terapia autóloga basada en células. En este proceso, se puede inducir a las propias células del paciente a producir colágeno VII normal. Luego, los pacientes pueden recibir sus propias células corregidas nuevamente en su piel. Si bien es exitoso, nuestro enfoque inicial no puede tratar muchas enfermedades hereditarias dominantes, como la EB distrófica dominante (DDEB), donde una subunidad venenosa genéticamente anormal inhibe la función de la proteína normal. El reciente desarrollo de células madre pluripotentes inducidas (iPS) que se generan a partir de células somáticas de pacientes individuales podría proporcionar una fuente ideal de terapia. Debido a los avances recientes de nuestro equipo y otros en la tecnología de células madre, nuestra hipótesis es que podemos crear células iPS genéticamente corregidas para enfermedades de la piel dominantes como la DDEB, así como para enfermedades recesivas como la RDEB. El objetivo del equipo de Enfermedad EB es desarrollar células iPS de pacientes con DEB y corregir genéticamente el defecto de colágeno VII del propio paciente. Luego planeamos convertir las células iPS nuevamente en células de la piel que puedan injertarse en las heridas del paciente. Planeamos desarrollar los procesos necesarios para la generación de células iPS, la corrección genética y el desarrollo de un producto que pueda volver a injertarse en la piel del propio paciente. Estamos trabajando dentro de la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA) para crear este proceso y al mismo tiempo cumplir con los requisitos para el desarrollo exitoso de medicamentos. Entre los requisitos de la FDA se encuentran las Buenas Prácticas de Fabricación (GMP) que documentan la pureza del medicamento creado. Hemos logrado avances científicos significativos durante los primeros tres años de esta subvención. Hemos desarrollado las herramientas iniciales necesarias para el desarrollo exitoso de células iPS que cumplirán con los requisitos de la FDA para el desarrollo de fármacos. Hemos generado líneas celulares iPS a partir de sujetos con DEB documentada. Además, hemos identificado las mutaciones genéticas en las células iPS y corregido varias mutaciones. Estamos desarrollando el proceso necesario para futuros injertos de piel de las células corregidas en el paciente y ya hemos generado con éxito los protocolos iniciales de fabricación GMP que conducen a células de piel del paciente corregidas de grado clínico. Actualmente estamos realizando pruebas exhaustivas de las células de la piel derivadas de iPS utilizando modelos de tejido de piel humana para garantizar la seguridad y eficacia de estas células. La capacidad de reprogramar y reemplazar terapéuticamente la piel enferma permitiría que este procedimiento desarrollara enfoques de reprogramación terapéutica para una variedad de enfermedades de la piel tanto comunes como potencialmente mortales. Además, las células iPS pluripotentes corregidas genéticamente podrían formar la base de futuras terapias sistémicas para otros órganos además de la piel para tratar trastornos genéticos comunes.

Los pacientes con epidermólisis ampollosa distrófica recesiva (EBDR) carecen de colágeno funcional tipo VII debido a mutaciones en el gen COL7A1 y sufren ampollas graves y heridas crónicas que en última instancia conducen a una infección y al desarrollo de un carcinoma de células escamosas letal. El descubrimiento de las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) y la capacidad de editar el genoma brindan la posibilidad de proporcionar una terapia genética definitiva a través de tejidos autólogos corregidos. Generamos láminas de queratinocitos epiteliales corregidos con COL7A1 derivadas del paciente para injertos autólogos. Demostramos la utilidad de la reprogramación secuencial y la edición del genoma viral asociado a adenovirus para generar bancos de iPSC corregidos. Los queratinocitos derivados de iPSC se produjeron con una heterogeneidad mínima, y ​​estas células secretaron colágeno de tipo VII de tipo salvaje, lo que dio como resultado una epidermis estratificada in vitro en cultivos organotípicos e in vivo en ratones. La secuenciación de líneas celulares corregidas antes de la formación de tejido reveló heterogeneidad de mutaciones que predisponen al cáncer, lo que nos permitió seleccionar bancos corregidos con COL7A1 con una carga mutacional mínima para la producción de epidermis posterior. Nuestros resultados proporcionan una plataforma clínica para utilizar iPSC en el tratamiento de genodermatosis debilitantes, como la RDEB.