Investigación centrada en nichos: descubrimiento y desarrollo de factores regenerativos hematopoyéticos

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Detalles de la concesión de la subvención

Tipo de subvención:
Liderazgo en investigación
Conceder número:
LA1-08014
Investigador(es):
Nombre:
Dr. John P. Chute
Institución:
Universidad de California en Los Ángeles
Tipo:
PI

Enfoque de la enfermedad:
Cáncer de sangre, Trastornos de la sangre, Cáncer, Leucemia
Uso de células madre humanas:
Célula madre adulta o de tejido
Valor del premio:
$4,645,297
Estado:
Cerrado

Informe de progreso

Período de información:
Los estudiantes de Year 1
Período de información:
Los estudiantes de Year 2
Período de información:
Los estudiantes de Year 5

Detalles de la solicitud de subvención

Titulo de la aplicación:

Investigación centrada en nichos: descubrimiento y desarrollo de factores regenerativos hematopoyéticos

Resumen público:
El trasplante de médula ósea y sangre periférica que utiliza células madre sanguíneas puede proporcionar un tratamiento curativo para pacientes con cáncer y enfermedades no cancerosas de la sangre y el sistema inmunológico. Dichos tratamientos pueden ser curativos porque las células madre contenidas en la médula ósea o la sangre periférica de donantes sanos son capaces de reemplazar la totalidad del sistema sanguíneo del paciente y proporcionar un nuevo sistema inmunológico que puede erradicar las células cancerosas del paciente. La aplicación del trasplante de células madre sanguíneas podría aplicarse a una población mucho mayor de pacientes si se pudieran desarrollar métodos para expandir las células madre sanguíneas in vitro o in vivo. Esto sería particularmente beneficioso para la aplicación ampliada del trasplante de sangre de cordón umbilical humano para los muchos pacientes que carecen de un hermano inmunocompatible o de un donante no emparentado. Además, un método para expandir las células madre de la sangre humana in vivo podría ser muy beneficioso para los miles de pacientes con cáncer que requieren quimioterapia tóxica, que frecuentemente resulta en una disminución de los recuentos sanguíneos, infecciones y complicaciones hemorrágicas. Un tratamiento sistémico (es decir, una inyección) que podría hacer que las células madre sanguíneas crezcan y produzcan más células sanguíneas en los pacientes podría mejorar notablemente los resultados de los pacientes después de recibir dicha quimioterapia en el tratamiento curativo del cáncer. Sin embargo, el desarrollo de tratamientos capaces de inducir el crecimiento de células madre sanguíneas humanas en el cuerpo ha sido muy lento, en parte debido a una falta de comprensión de los procesos que gobiernan el crecimiento de las células madre sanguíneas en general. En mi laboratorio, hemos desarrollado modelos genéticos de ratón que nos permiten descubrir nuevas proteínas producidas en la médula ósea (el “suelo” donde residen las células madre sanguíneas) que hacen que las células madre sanguíneas crezcan. Recientemente hemos descubierto que los vasos sanguíneos dentro de la médula ósea secretan dos proteínas que hacen que las células madre sanguíneas crezcan rápidamente después del daño causado por la radiación. Actualmente estamos en el proceso de convertir uno de estos en un factor de crecimiento que podamos administrar a los pacientes mediante inyección como un medio para hacer que sus células madre sanguíneas crezcan después del trasplante de sangre del cordón umbilical o después del tratamiento de quimioterapia para el cáncer. En esta propuesta, utilizaremos nuestros modelos de ratón únicos para descubrir los factores de crecimiento adicionales que hacen que las células madre sanguíneas crezcan y realizaremos estudios preclínicos para probar si estos factores de crecimiento recientemente descubiertos pueden hacer que las células madre sanguíneas humanas crezcan in vitro y en vivo. Esta propuesta tiene el potencial de generar una nueva comprensión de cómo crecen las células madre humanas in vivo y facilitar el desarrollo de nuevas terapias que puedan regenerar las células madre de la sangre humana y el sistema sanguíneo en su conjunto en los pacientes.
Declaración de beneficio para California:
Mi programa de investigación tiene componentes tanto de ciencia básica como preclínicos que creo beneficiarán a California de varias maneras importantes: primero, mi programa de investigación básica contribuirá con nuevos conocimientos fundamentales en biología de células madre que beneficiarán a estudiantes, becarios y profesores. Mi investigación también creará sinergias con otros laboratorios del campus y otros centros en California y conducirá a colaboraciones y traducción acelerada de estos descubrimientos a la medicina regenerativa. En segundo lugar, mi programa de investigación tiene el potencial de beneficiar directamente a los pacientes de California. Ya hemos descubierto dos proteínas derivadas de nicho que promueven la regeneración de células madre hematopoyéticas in vivo y ahora estamos centrando esfuerzos sustanciales en desarrollar estas proteínas como terapias para los ensayos clínicos de Fase I. Por ejemplo, estamos desarrollando uno de los factores regenerativos de HSC que descubrimos para un ensayo clínico de Fase I para probar su eficacia como terapia sistémica para acelerar el injerto de sangre del cordón umbilical y la recuperación hematológica en pacientes adultos con trasplante de sangre del cordón umbilical. Esto tiene un beneficio potencial literal para los pacientes, ya que aproximadamente el 10% de los pacientes con trasplante de sangre de cordón umbilical mueren por complicaciones del fracaso del injerto o retraso en la recuperación hematológica. Además, los pacientes con cáncer que reciben quimioterapia mielosupresora pueden beneficiarse potencialmente de la administración sistémica de [ELIMINADO] u otros factores regenerativos de HSC que, según descubrimos, aceleran la recuperación hematológica después de la quimioterapia. Si somos capaces de demostrar que la administración de tales factores regenerativos puede acelerar la recuperación hematológica en pacientes después de la quimioterapia, entonces las tasas de remisión para los pacientes con cáncer pueden aumentar mediante una administración más efectiva de quimioterapia curativa a tiempo y hasta su finalización. En tercer lugar, mi investigación proporcionará nueva propiedad intelectual. Estos inventos de mi laboratorio estarán disponibles para su concesión de licencia a empresas biotecnológicas o farmacéuticas en California. Tengo experiencia en la concesión de licencias de invenciones de mi laboratorio a empresas de biotecnología y estoy ansioso por ver mis futuras invenciones autorizadas para acelerar el desarrollo de la medicina regenerativa. Cuarto, mi programa de investigación brindará nuevos empleos y oportunidades profesionales. En la actualidad, mi programa de investigación proporciona financiación parcial o total para más de 30 empleados internamente y más de 30 empleados en nuestras instituciones asociadas en el ámbito académico y biotecnológico. También traeré a California una importante financiación federal para la investigación y contrataré nuevos becarios, técnicos y profesores tan pronto como llegue. En conjunto, tengo la esperanza de que mi programa de investigación tenga un beneficio importante para la comunidad científica de California, para los pacientes que pueden beneficiarse de los tratamientos que estamos desarrollando, para la comunidad biotecnológica a través del desarrollo de nueva propiedad intelectual y para la economía en general a través de la creación de muchos nuevos puestos de trabajo. Sinceramente espero con ansias la oportunidad de llevar mi programa a California.

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