Existe una necesidad crítica de mejorar el análisis de control de calidad de los productos terapéuticos basados en células madre y de las células derivadas de células madre utilizadas para otros fines, como el desarrollo de fármacos y las pruebas de enfermedades. Actualmente, PluriTest es el método más popular para evaluar la pluripotencia de ES e iPSC humanas. Diseñamos esta aplicación para que sea fácil de usar y no requiera experiencia especial, lo que ha alentado a investigadores de todo el mundo a sustituir PluriTest por el ensayo de teratoma, que requiere ratones de laboratorio y habilidades especiales. Hasta el otoño de 2016, 14,500 usuarios registrados en 782 países habían subido más de 29 conjuntos de datos a nuestro sitio web PluriTest. Nuestros clientes han solicitado una versión del ensayo que utiliza datos de secuenciación de ARN en lugar de los microarrays de Illumina que se han utilizado desde que lanzamos la aplicación. Durante el último año, recopilamos una cantidad considerable de datos de RNAseq de nuestros clientes y colegas, y completamos una versión beta de PluriTest2 para RNAseq. Planeamos lanzar esta aplicación para usuarios beta a finales de 2016. Además, hemos recopilado una gran cantidad de líneas iPSC anormales, que usaremos para probar las capacidades de nuestro nuevo algoritmo para detectar anomalías en la estructura genómica, un adicional característica de PluriTest2 que planeamos implementar durante esta concesión de subvención. Nuestro objetivo a largo plazo es poner los ensayos de control de calidad a disposición de todos los investigadores y médicos que desarrollan aplicaciones para células madre pluripotentes y sus derivados. Con este fin, hemos recolectado múltiples muestras de neuronas de dopamina derivadas de iPSC y hESC de nuestro laboratorio y de otros que desarrollan terapias de reemplazo celular para la enfermedad de Parkinson. Estamos utilizando estas muestras para desarrollar DA-NeuroTest, el primero de una familia de ensayos fáciles de usar que permitirá a los investigadores garantizar la seguridad de las terapias celulares. Otros ensayos de esta familia se utilizarán para el control de calidad de los derivados neuronales utilizados para la detección de alto rendimiento y el modelado de enfermedades, y para el desarrollo de tratamientos para la esclerosis múltiple. Queremos que todos los científicos de células madre tengan acceso a herramientas que garanticen que sus células sean del tipo correcto y seguras.

Período de información:

Año 3/NCE

La FDA está abrumada por las solicitudes de aprobación de terapias de "medicina regenerativa". El fracaso de todos los ensayos clínicos que utilizan fibroblastos llamados "células madre mesenquimales" para la terapia de enfermedades cardíacas es particularmente decepcionante para los reguladores. Una de las desventajas de usar células como las MSC es que las células no se injertan y sus efectos, si los hay, son transitorios. Esto también es una ventaja: como las células no permanecen en el cuerpo, la posibilidad de que se conviertan en tumores es mínima. Otro enfoque, el injerto duradero de tipos de células derivadas de células madre funcionales destinadas a reemplazar células degeneradas o dañadas en el cuerpo, probablemente sea mucho más efectivo, pero también genera preocupación porque las células permanecerán en el receptor durante años o incluso décadas. Debido a que las células permanecen en el cuerpo, es fundamental elevar el nivel de seguridad y eficacia.

Nuestro objetivo durante los últimos 12 años ha sido elevar el listón para la aprobación de las terapias con células madre por parte de la FDA.

Con CIRM y otros fondos, hemos aplicado nuestra experiencia en genómica específicamente al problema de garantizar la seguridad y eficacia de terapias celulares duraderas. Este premio nos permitió desarrollar herramientas genómicas para estar seguros de que las células injertadas son las adecuadas para tratar la enfermedad y que se han hecho todos los esfuerzos posibles para garantizar que no formen tumores. Estas herramientas genómicas nos han permitido avanzar en el desarrollo de una terapia de reemplazo de neuronas con dopamina autóloga para la enfermedad de Parkinson, utilizando las células madre pluripotentes inducidas (iPSC) de los propios pacientes para producir neuronas que serán efectivas y que se adaptarán al paciente para que no funcionen. t ser rechazado. Desafortunadamente, CIRM no ofreció apoyo para nuestro trabajo clínico, por lo que obtuvimos capital de inversión para avanzar en el proceso de aprobación de la FDA para esta terapia.

Detalles de la solicitud de subvención

Titulo de la aplicación:

Ensayos de diagnóstico molecular predictivos fáciles de usar para el control de calidad de derivados de células madre para trasplantes y descubrimiento de fármacos

Resumen público:

Hace tres años, con la ayuda de la financiación del CIRM, desarrollamos un ensayo. Se trata de un ensayo de diagnóstico basado en la genómica, similar a los que se utilizan actualmente para diagnosticar cánceres; pero en nuestro caso, está diseñado para analizar células ES e iPS humanas. El ensayo es muy sencillo de utilizar; Los investigadores utilizan microarrays para perfilar los genes que están activos en sus células. Suben los datos de los microarrays al sitio web y en unos minutos descubren si sus células son pluripotentes o no. Nuestro ensayo está reemplazando el antiguo método para demostrar la pluripotencia, que implicaba producir tumores en animales. Nuestro ensayo ha sido extremadamente popular, con 9,386 muestras analizadas por 581 grupos de investigación en 29 países hasta el momento. En esta propuesta, planeamos tomar el mismo concepto y aplicarlo a aplicaciones traslacionales de células madre. Nuestro nuevo ensayo permitirá a los investigadores detectar fácilmente daños en el ADN de sus células madre y permitirá la detección de células indiferenciadas u otras células anormales (que potencialmente podrían formar un tumor) en poblaciones utilizadas para la terapia de reemplazo celular. También estamos diseñando ensayos específicos para el control de calidad de células neuronales que se trasplantarán a pacientes con enfermedad de Parkinson y para otras terapias neurológicas. Finalmente, con nuestros socios europeos, desarrollaremos un ensayo para garantizar la confiabilidad de los ensayos de detección de fármacos utilizando células madre. Nuestras herramientas simplificarán enormemente la traducción de hESC e iPSC a la clínica.

Declaración de beneficio para California:

California está a la vanguardia del desarrollo de terapias con células madre para tratar enfermedades que antes no se podían tratar. Es fundamental en esta importante etapa, cuando los tratamientos se transfieren del laboratorio a la clínica, que las células utilizadas para la terapia se produzcan y califiquen cuidadosamente. Nuestro proyecto combina dos de los mejores activos científicos de California: la genómica y las células madre. Nuestros ensayos de control de calidad para la producción de células madre se basan en nuestra larga experiencia en análisis genómico de células madre y desarrollo de pruebas de diagnóstico basadas en genómica. Los ensayos garantizarán que las células madre utilizadas para la terapia sean consistentemente de alta calidad. Esto acelerará el desarrollo de terapias con células madre para los californianos.

Publicaciones

Informes de células madre (2017): iPSCORE: un recurso de 222 líneas iPSC que permite la caracterización funcional de la variación genética en una variedad de tipos de células. (PubMed: 28392216)
Nat Común (2016): Análisis de la carga mutacional de todo el genoma de tres métodos de inducción de pluripotencia. (PubMed: 26892726)