Edición genética dirigida en el tratamiento del síndrome de hiper-IgM ligado al cromosoma X

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Detalles de la concesión de la subvención

Tipo de subvención:

Quest - Proyectos de investigación en etapa de descubrimiento

Conceder número:

DISCO2-10124

Investigador(es):

Nombre:

Dra. Caroline Y. Kuo

Institución:

Universidad de California en Los Ángeles

Tipo:

Enfoque de la enfermedad:

Trastornos de la sangre, Síndrome de hiper IgM

Uso de células madre humanas:

Célula madre adulta o de tejido

Valor del premio:

$1,512,333

Estatus

Cerrado

Informe de progreso

Período de información:

Año 2/NCE

Actualmente no existe una opción de tratamiento curativo para pacientes con una inmunodeficiencia rara llamada síndrome de hiper-IgM ligada al X (XHIM) si no tienen una médula ósea compatible o si se les ha diagnosticado comorbilidades que hacen que el trasplante de células madre sea demasiado riesgoso. Incluso con compatibilidad, los trasplantes de células madre tienen riesgos inmunológicos importantes. Esto también se aplica a los pacientes afectados por otras deficiencias inmunitarias primarias y trastornos sanguíneos. Sin embargo, las células madre hematopoyéticas modificadas genéticamente donde se corrige la mutación genética específica pueden curar XHIM y pueden proporcionar una nueva opción terapéutica para estos pacientes. Durante esta propuesta de investigación, hemos identificado una forma de corregir cualquier mutación en el gen responsable de XHIM (llamado Ligando CD40, o CD40L) utilizando una tecnología de edición de genes llamada CRISPR/Cas9. El sistema CRISPR/Cas9 crea una ruptura específica en el ADN al comienzo de la CD40L gene; Aproximadamente al mismo tiempo que se produce esta ruptura, se introduce una secuencia de ADN correctiva que codifica una copia normal del gen CD40L. Esta secuencia correctiva del gen CD40L puede luego insertarse en el sitio de la rotura CRISPR/Cas9 en el ADN. Esto permite que el gen se fije y permanezca bajo el control de elementos naturales que lo rodean y que le indican cuándo activarse y desactivarse. Dado que esta tecnología tiene una alta eficiencia en las células madre de la médula ósea, los pacientes XHIM pueden potencialmente ser tratados si se extrae su médula ósea, se fija el gen CD40L en el laboratorio y se les devuelve su propia médula ósea, ahora corregida. Esto elimina cualquier riesgo de rechazo y requiere menores pérdidas de fármacos quimioterapéuticos necesarios para el acondicionamiento de la médula ósea. Si las células madre genéticamente corregidas se injertan con éxito, estas células madre darán lugar a células T normales que pueden restaurar la función inmune.

Detalles de la solicitud de subvención

Titulo de la aplicación:

Edición genética dirigida en el tratamiento del síndrome de hiper-IgM ligado al cromosoma X

Resumen público:

Objetivo de la investigación

Buscamos desarrollar una terapia génica con células madre hematopoyéticas de sitio específico con trasplante autólogo como una opción de tratamiento definitiva para el síndrome de hiper-IgM ligado al cromosoma X.

Impacto

Estos estudios acercarían la terapia génica con células madre para X-HIGM a la clínica, ya que actualmente no hay opciones para quienes no tienen un HLA compatible o tienen infecciones demasiado graves para el TCMH alogénico.

Principales actividades propuestas

Identifique el ARNg CRISPR, la variante Cas9 y la plantilla de donante de ADNc óptimos dirigidos al gen CD40L.
Compare TALEN y CRISPR/Cas9 dirigidos al gen CD40L en términos de su actividad, especificidad y capacidad para permitir la reparación dirigida por homología en PBSC CD34+ mediante cultivos in vitro a corto plazo.
Evaluar métodos para maximizar la edición de genes y mantener la supervivencia y la pluripotencia de las HSC.
Evaluar la eficacia de reactivos optimizados de edición del genoma en células madre hematopoyéticas a largo plazo in vitro en el sistema organoide tímico artificial e in vivo en ratones NSG.
Evalúe la edición genética del gen CD40L de células CD34+ derivadas de pacientes X-HIGM utilizando la plataforma de edición genética óptima y los reactivos determinados en los Hitos 1-4.

Declaración de beneficio para California:

Las terapias seguras y definitivas para X-HIGM representan una necesidad médica insatisfecha. El alotrasplante de células madre suele complicarse con la enfermedad de injerto contra huésped y el empeoramiento de infecciones preexistentes. La demostración exitosa de que la terapia génica con células madre puede curar de forma segura y eficaz el X-HIGM cambiará el paradigma mediante el cual se tratará a los pacientes, liderado por la posición de California como líder en el campo de la terapia génica. Esto dará como resultado una mejor atención al paciente en el estado y en todo el mundo.

Publicaciones

Representante celular (2018): Edición de genes específicos de sitio de células madre hematopoyéticas humanas para el síndrome de hiper-IgM ligado al cromosoma X. (PubMed: 29847792)