משאבי מחקר

מודלים חזקים ומאומתים של תאים, מחלות ובעלי חיים הם קריטיים להאצת המחקר, גילוי ופיתוח תרופות לסיסטיק פיברוזיס (CF).חוסר במערכות מודל לתמיכה בחקירת מוטציות CFTR שימש בעבר כמחסום להתקדמות. ב"פמליה של אמילי", אנו מחויבים עמוקות להשקעה ולפיתוח של מערכות המודל ומשאבי המחקר שנבדקו בקפדנות ביותר עבור אנשים עם CF שאינם נהנים ממווחני CFTR הנוכחיים. 

המשאבים העומדים לרשות קהילת המחקר כוללים:

מבני DNA משלימים

מבני cDNA המבטאים CFTR מוטנטי (W1282X-CFTR) וקטום המיוצר על ידי המוטציה W1282X-CFTR (CFTR₁₂₈₁) זמינים. מבנים נוצרו ב- pcDNA3.1/Zeo(+), וניתן לשכפל אותם בקלות לתוך וקטורים חלופיים. מידע נוסף זמין כאןיצירת מבני cDNA אלה נתמכה על ידי Emily's Entourage. 

מבנים ויראליים

פלסמידים להעברת לנטיווירוס המקודדים כלים לעריכת פריים לתיקון L227R- ו-N1303K-CFTR זמינים אצל ד"ר מריאן קרלון, KU Leuven, והופקדו ב- Addgene כאן לשימוש הציבור. יצירת פלסמידים אלה פורסמה בפורמט פתוח (Bulcaen et al., Cell Reports Medicine, 2024) ונתמכה על ידי Emily’s Entourage.

מבנים לנטי-ויראליים ואדנ-ויראליים המקודדים ל-RNA העברה מהונדס על ידי אנטי-קודונים (ACE-tRNAs) המזהים ומדכאים ביעילות גנוטיפים של קודוני סיום מוקדמים של CFTR (PTCs), כולל W1282X, נוצרו על ידי ד"ר ג'ון לוק, מהמרכז הרפואי של אוניברסיטת רוצ'סטר. מידע נוסף זמין. כאןיצירת המבנים הוויראליים הללו נתמכה על ידי הפמליה של אמילי.

מודלים של תאים

תאי אפיתל דרכי הנשימה

• פאנל של תאי אפיתל דרכי הנשימה נוצר על ידי פין ג'יי הוקינס, מאוניברסיטת בוסטון, באמצעות תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים (iPSCs) מ-pwCF עם W1282X-CFTR (ומוטציות CFTR נוספות). ניתן לשמור תאים אלה בתרבית, להתמיין לאפיתל פסאודו-מרבד בממשק אוויר-נוזל לצורך הערכות אלקטרופיזיולוגיות, ולשמור אותם בהקפאה. זהו כלי מחקר בעל ערך לחקר CF ולהאצת פיתוח טיפולי עבור CF הנגרמת על ידי וריאנטים נדירים. פיתוח פאנל תאים זה נתמך על ידי Emily's Entourage. לקבלת זמינות גנוטיפ ספציפי וליזום בקשות MTA, אל תהססו לפנות לד"ר פין ג'יי הוקינס.

תאי HEK293T מהונדסים 

• תאי כליה עוברית אנושית (HEK) 293T המבטאים W1282X-CFTR מתויגים ב-3HA (ומוטציות CFTR נוספות) זמינים מד"ר מריאן קרלון, KU Leuven. שורות תאים אלו הן כלי מחקר מצוין לסינון מהיר של אסטרטגיות רבות לתיקון CFTR (למשל, תרכובות, הוספת גנים ועריכת גנים), ניתנות לטרנספקציה בקלות, ותג ה-3HA מאפשר קריאה פשוטה ברמת החלבון (למשל על ידי כתם מערבי ואימונוציטוכימיה למיקום קרום הפלזמה). יצירת שורות תאים מהונדסות אלו פורסמה בפורמט גישה פתוחה (Bulcaen et al., Cell Reports Medicine, 2024) ונתמכה על ידי Emily's Entourage. לזמינות גנוטיפ ספציפי וליזום בקשות MTA, אל תהססו לפנות לד"ר מריאן קרלון.
• תוכנת עריכה ראשונית (PEAR; Simon et al., eLife, 2022) שתוארה קודם לכן הותאמה על ידי ד"ר מריאן קרלון, KU Leuven, לצורך תאימות עם ייצור חלקיקים לנטי-ויראליים. נוצרה שורת תאים יציבה (קו תאים PEAR) המקודדת את תוכנת עריכה ראשונית (GFP) עם אתר שחבור מופרע, בשילוב עם ביטוי קונסטיטוטיבי של miRFP. לאחר עריכה מוצלחת של בסיס ראשוני או אדנין, שורת התאים PEAR-HEK293T הופכת ל-GFP חיובית, מה שמאפשר חקירה של ארכיטקטורות PE- או ABE-VLP חדשות, אופטימיזציה של פרוטוקולי ייצור וטיטרציה פונקציונלית של הכנות חדשות. יצירת שורת תאים יציבה זו נתמכה על ידי Emily's Entourage. כדי ליזום בקשות MTA, אל תהססו לפנות לד"ר מריאן קרלון.

מודלים של תאי אפיתל בלוטת התריס של חולדה

• מודלים של תאי בלוטת התריס של חולדת פישר (FRT) המבטאים את W1282X-CFTR ו-CFTR₁₂₈₁ (עם מדוח רגיש להליד EYFP-H148Q/I152L/F46L). מודלים אלה של תאים ניתנים להערכה פלואורסצנטית ואלקטרופיזיולוגית של פעילות CFTR. מידע נוסף זמין כאןיצירת מודלים אלה של תאים נתמכה על ידי הפמליה של אמילי.

מודלים של תאי אפיתל של דרכי הנשימה שהונצחו  

• תאי אפיתל של דרכי הנשימה CFBE41o- מונצחים המבטאים W1282X-CFTR או CFTR₁₂₈₁ עם תגי אפיטופ HA משולשים מהונדסים, כדי להקל על ביוכימיה והצגה על פני התא, נוצרו על ידי ד"ר גרגרלי לוקאץ', מאוניברסיטת מקגיל. 

מודלים של תאי אפיתל בדרכי הנשימה שעברו עריכה גנטית

• התאים 16HBE14o- שעברו עריכת גנים ומבטאים F508del- ו-G542X-CFTR (וקו התאים ההורי WT) שנוצרו על ידי מעבדת CFFT, הונדסו על ידי ד"ר קרלוס פאריניה, FCUL, ULisboa, כדי לבטא חלבון פלואורסצנטי צהוב (YFP) רגיש להלידים (HS). הביטוי היציב של HS-YFP בתאים אלה מאפשר מעקב אחר תיקון CFTR פונקציונלי. זה יכול להיות כלי מחקר חשוב לחקר היעילות של עריכת גנים או אסטרטגיות תיקון אחרות. הנדסת מודלים תאיים אלה נתמכה על ידי Emily’s Entourage. כדי להגיש בקשות MTA, אל תהססו לפנות לד"ר קרלוס פארינה.
• תאי אפיתל סימפונות אנושיים שעברו עריכה גנטית, 16HBE14o-, המבטאים W1282X-CFTR (ומוטציות CFTR נוספות), נוצרו על ידי מעבדת הטיפולים של קרן סיסטיק פיברוזיס וזמינים כעת. כאן.
  
• תאי 16HBE14o- שעברו עריכה גנטית, המבטאים את W1282X-CFTR (ומוטציות CFTR נוספות) שנוצרו על ידי מעבדת CFFT, הונדסו על ידי ד"ר מריאן קרלון, KU Leuven, כדי לבטא חלבון פלואורסצנטי צהוב רגיש להלידים (HS) (YFP). הביטוי היציב של HS-YFP בתאים אלה מאפשר ניטור תיקון פונקציונלי של CFTR. תאים אלה יכולים להיות כלי מחקר בעל ערך לחקירת יעילות עריכת גנים או אסטרטגיות תיקון אחרות. הנדסת מודלי תאים אלה נתמכה על ידי Emily's Entourage. לקבלת זמינות גנוטיפ ספציפי וליזום בקשות MTA, אל תהססו לפנות לד"ר מריאן קרלון.

מודלים של תאי אפיתל של דרכי הנשימה המוגברות בגדילה

• תאי אפיתל הומוזיגוטיים מסוג W1282X-CFTR כמעט טבעיים, בעלי צמיחה מוגברת, המבטאים פרוטו-אונקוגן (Bmi-1) ואת תת-היחידה הקטליטית של טלומראז (hTERT), זמינים מסקוט רנדל, PhD, מאוניברסיטת צפון קרוליינה, צ'אפל היל. מידע נוסף זמין. כאןיצירת מודלים אלה של תאים נתמכה על ידי הפמליה של אמילי. 

תאי אפיתל של דרכי הנשימה הראשוניות של בני אדם ואורגנואידים של המעי

• תאים ראשוניים מהאף, הריאה והמעי עם שתי מוטציות חסרות משמעות (כולל תאי W1282X/W1282X הומוזיגוטיים) זמינים מאוסף התאים הנדירים של CFF במעבדת התרפויטי של קרן סיסטיק פיברוזיס (CFFT). התאים יחולקו על סמך זמינות והערכת תוכנית מחקר קצרה (כחצי עמוד) שתיבחן מבחינת ערכים מדעיים. לזמינות גנוטיפ ספציפי, אנא צרו קשר עם ג'סיקה סטץ'. ניתן להגיש בקשות MTA דרך מעבדת CFFT. כאן.

תאי אפיתל ראשוניים של האף האנושי ומודלים של תאי גזע

• בנק ביולוגי של תאי אפיתל באף ותאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים (iPSCs) שבודדו מאנשים החיים עם CF, כולל אלו הומוזיגוטים או הטרוזיגוטים למוטציות W1282X ו/או G542X, זמין מתוכנית CF קנדה-SickKids בטיפול פרטני (CFIT‏iPSCs מסוימים עברו עריכה באמצעות CrispR כדי ליצור בקרות איזוגניות.

אורגנואידים רקטליים

• אורגנואידים רקטליים שמקורם בנבדקים הומוזיגוטיים עם W1282X-CFTR מתוחזקים וזמינים מ טכנולוגיית Hubrecht Organoid ואת מעבדת הטיפולים של קרן סיסטיק פיברוזיס.
• אורגנואידים מעיים שמקורם במטופלים (PDIOS) המבטאים באופן יציב ACE-tRNA פותחו באמצעות התמרה לנטי-ויראלית על ידי ד"ר ג'פרי מ. ביקמן, מאוניברסיטת קליפורניה המערבית אוטרכט. פיתוח שורות תאים אלו יועיל לניסויים ספציפיים כגון qPCRs, Western-Blots ובדיקות הקשורות לרעילות. מידע נוסף זמין. כאןהפמליה של אמילי תמכה ביצירת ACE-tRNA יציבים המבטאים PDIOS.

מודל תאי גזע

• תאי גזע פלוריפוטנטיים מושרים הומוזיגוטים למוטציה W1282X-CFTR זמינים ב- מעבדת היהלומים, אוניברסיטת פנסילבניה. 

אלגוריתמים מבוססי למידת מכונה

• אלגוריתם מבוסס למידת מכונה בשם DETECTOR לניתוח אורגנואידים של CF פותח על ידי ד"ר מריאן קרלון, KU Leuven ותואר כאן (Bulcaen ואחרים, Cell Reports Medicine, 2024). DETECTOR הוא כלי לבדיקה וניתוח מהירים של גישות טיפוליות לעריכת גנים באורגנואידים של המעי. למרות שפותח במפורש לעבודת עריכת גנים באורגנואידים, כלי זה ניתן ליישם בקלות להוספת גנים או כל אסטרטגיה אחרת המובילה לתיקון CFTR פונקציונלי. יצירת כלי אורגנואיד זה נתמכה על ידי Emily's Entourage וזמין בחינם דרך גיטהאב.

Murine Models

• מודלים מוריינים לחקור פתולוגיה של סיסטיק פיברוזיס (CF), כולל מודלים של CF שנגרמו על ידי מוטציות שטויות זמינים מקרייג הודג'ס, PhD, ב- קייס ווסטרן רזרב אוניברסיטת סיסטיק פיברוזיס ליבת עכבר.

ננו-חלקיקים

ננו-חלקיקים ליפידים

• ננו-חלקיקים שומניים חדשניים המכילים RNA (mRNA ו-sgRNA) פותחו במעבדתו של ד"ר Debadyuti (Rana) Ghosh, מאוניברסיטת טקסס באוסטין. פיתוח התרכובת נתמך על ידי Emily’s Entourage, והרכבה ושיטות הפיתוח שלה זמינות לקבוצות מחקר אחרות המעוניינות להעביר מטען טיפולי של RNA. כדי להגיש בקשות MTA, אנא צרו קשר עם ד"ר Ghosh.
  

פאג'ים

• בקטריופאגים לטיפול פאג'י נגד מספר פתוגנים, כולל אכרומובקטר, קסילוסוקסידנס, פסידומונס אאורוגינוזה, אסקריצ'יה קולי, סטנוטרופומון, ו קלביסילה, פותחו על ידי ד"ר דריה ואן טיין מאוניברסיטת פיטסבורג. פיתוחם של פאג'ים אלה נתמך על ידי המכונים הלאומיים לבריאות, הקרן למחלת סיסטיק פיברוזיס וארגון Emily’s Entourage. כדי להגיש בקשות MTA, אנא צרו קשר עם ד"ר דריה ואן טיין.

לשאלות על משאבים אלה, בבקשה צור קשר.