Einblick in die neuesten Forschungsstipendien von EE: Die Bewältigung der Hürden für CF-Durchbrüche
Sechs neu geförderte Projekte arbeiten im Rahmen des ablaufenden Programms 10% an vielversprechenden Lösungen für einige der größten Herausforderungen in diesem Bereich.
Gen-Editing-Werkzeuge durch dicken CF-Schleim bringen. Genetisch korrigierten Zellen helfen zu überleben und gesundes Gewebe wiederaufzubauen. Die Abwehrkräfte resistenter Bakterien durchbrechen – und sogar Wege finden, Antibiotika wieder wirksam zu machen.
Dies sind einige der Herausforderungen, die Forscher im Rahmen der neuesten Forschungsförderungsrunde von Emily’s Entourage (EE) angehen.
Über sechs neue Forschungsförderung für translationale Forschung, Wissenschaftler entwickeln Technologien, um kritische Hürden bei Gentherapien zu überwinden und gleichzeitig neue Ansätze zur Bekämpfung hartnäckiger, medikamentenresistenter Lungeninfektionen zu verfolgen.
Die Strategien sind unterschiedlich, aber das Ziel ist dasselbe: vielversprechende wissenschaftliche Erkenntnisse in konkrete Durchbrüche für die letzten 10% Menschen mit zystischer Fibrose (CF) umzusetzen, die nicht von den derzeitigen mutationsspezifischen Therapien profitieren können.
Hier ist ein genauerer Blick darauf, woran EEs neueste geförderte Forscher arbeiten – und warum das wichtig ist.
Bewältigung von Mukoviszidose-Schleim
Dr. Xizhen Lian, Johns Hopkins University, mit Dr. Justin Hanes
Dichter, klebriger Mukus bei Mukoviszidose kann verhindern, dass Therapien die Zellen erreichen, für die sie bestimmt sind. Die Ärzte Lian und Hanes entwickeln winzige Transportvehikel namens Lipid-Nanopartikel (LNPs) speziell dafür entwickelt, sich durch Schleim zu bewegen und Gen-Editierungs-Therapien direkt zu den Zellen der Atemwege zu transportieren.
Warum das wichtig ist: Das Überwinden der Schleimbarriere könnte dazu beitragen, Gentherapien freizusetzen, die in der Lage sind, Mukoviszidose an ihrer Wurzel zu behandeln.
Entwicklung eines besseren Lieferfahrzeugs
Zheng-Rong Lu, PhD, Case Western Reserve University
Dr. Lu entwickelt eine neue Art biologisch abbaubarer LNPs, die dazu dienen, Gen-Editierungsmechanismen sicher und effizient direkt in die Zellen zu transportieren. Das Team wird den Ansatz zunächst in einem Mausmodell mit einem Unsinn Mutation, wobei bewertet wird, ob sie die CFTR-Funktion erfolgreich korrigieren und wiederherstellen kann.
Warum das wichtig ist: Genbearbeitung kann nur dann zu einer praktikablen Behandlung werden, wenn die Werkzeuge sicher die Zellen erreichen und in sie eindringen können, wo sie benötigt werden. Dieses Projekt zielt darauf ab, diese Lücke zu schließen.
KI nutzbar machen
Jacob Witten, PhD, Massachusetts Institute of Technology
Dr. Witten verwendet Künstliche Intelligenz (KI) und fortgeschrittene Labormodelle der Lungenbiologie zur schnellen Untersuchung und Identifizierung von LNPs, die speziell für inhalative Gentherapien entwickelt wurden. Das Ziel besteht darin, Verabreichungssysteme zu finden, die die Wirksamkeit verbessern, die Toxizität verringern und in der Lage sind, CF-Schleim zu durchdringen, um ihre therapeutische Fracht effizient zu transportieren.
Warum das wichtig ist: Der Einsatz von KI zur Beschleunigung der Suche nach besseren Verabreichungssystemen wird es Forschern ermöglichen, die Anzahl der von ihnen gescreenten LNPs exponentiell zu erhöhen und gleichzeitig die Kosten für dieses Screening zu senken.
Den korrigierten Zellen helfen, sich zu etablieren
Sriram Vaidyanathan, PhD, Nationwide Children’s Hospital und The Ohio State University, mit Kyle Cromer, PhD, University of California, San Francisco
Dr. Vaidyanathan und Dr. Cromer entwickeln biotechnisch hergestellte “synthetische Rezeptoren” die vorübergehend korrigierten Atemwegs-Stammzellen einen Wachstums Vorteil verleihen, der ein- und ausgeschaltet werden kann. Das Ziel ist es, diesen reparierten Zellen zu helfen zu wachsen, sich neu zu besiedeln und schließlich die Atemwege zu reparieren.
Warum das wichtig ist: Die Unterstützung korrigierter Zellen beim Überleben und beim Wiederaufbau von Gewebe könnte künftige gent这是basierte Therapien zur Wiederherstellung der Lungengesundheit bei allen CF-Patienten nachhaltiger machen.
Die Abwehrkräfte von Bakterien durchbrechen
Dr. Hugh Smyth, Universität von Texas in Austin
Dr. Smyth entwickelt eine Inhalationstherapie für methicillin-resistent Staphylococcus aureus (MRSA) das ein Antibiotikum mit einem Biofilm-dispergierenden Enzym kombiniert, das die schützenden Biofilme abbaut, die Bakterien zum Überleben nutzen. Die gemeinsame Verabreichung beider Wirkstoffe könnte dem Antibiotikum helfen, lebensbedrohliche und schwer zu behandelnde Bakterien effektiver abzutöten.
Warum das wichtig ist: Das Durchbrechen der bakteriellen Abwehrkräfte bei gleichzeitiger Bekämpfung mit einem Antibiotikum könnte einen effektiveren Weg zur Behandlung hartnäckiger, lebensbedrohlicher MRSA-Infektionen bieten.
Antibiotika wieder wirksam machen
Dr. med. David T. Pride, PhD, Medizinische Fakultät der University of California, San Diego
Dr. Pride kombiniert Antibiotika mit Bakteriophagen – oder “Phagen”, Viren, die in der Umwelt vorkommen und gezielt schädliche Bakterien angreifen und abtöten –, um medikamentenresistente Achromobacter Infektionen, die bei Menschen mit Mukoviszidose ein wachsendes Problem darstellen. Erste Ergebnisse zeigen, dass bestimmte Phagen-Antibiotika-Kombinationen zuvor resistente Bakterien eliminieren und sogar wieder gegenüber Antibiotika sensibilisieren können, unabhängig von ihrer früheren Empfindlichkeit.
Warum das wichtig ist: Wenn Phagen dabei helfen können, die Wirksamkeit zuvor resistenter Antibiotika wiederherzustellen, könnte dieser Ansatz neue Behandlungsoptionen für Menschen schaffen, die mit einigen der am schwersten zu behandelnden Mukoviszidose-Infektionen konfrontiert sind.
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