All'interno dei più recenti sussidi di ricerca di EE: affrontare gli ostacoli alle scoperte sulla fibrosi cistica
Sei progetti appena finanziati stanno perseguendo soluzioni promettenti per alcune delle sfide più ardue del settore nell’ambito dell’ultima edizione del programma 10%.
Superare il denso muco della fibrosi cistica con strumenti di editing genetico. Aiutare le cellule geneticamente corrette a sopravvivere e a ricostruire tessuto sano. Abbattere le difese dei batteri resistenti e persino trovare il modo di far funzionare di nuovo gli antibiotici.
Queste sono alcune delle sfide che i ricercatori stanno affrontando grazie al più recente ciclo di finanziamenti per la ricerca di Emily’s Entourage (EE).
In sei nuovi Finanziamenti per la ricerca traslazionale, gli scienziati stanno sviluppando tecnologie per superare ostacoli critici nelle terapie geniche, perseguendo al contempo nuovi approcci per combattere le infezioni polmonari persistenti e resistenti ai farmaci.
Le strategie sono diverse, ma l'obiettivo è lo stesso: trasformare le promesse della scienza in progressi concreti per gli ultimi 10% di persone affette da fibrosi cistica (FC) che non possono beneficiare delle attuali terapie mirate alle mutazioni.
Ecco uno sguardo più da vicino su ciò a cui stanno lavorando i più recenti ricercatori finanziati da EE e perché è importante.
Superare il muco della fibrosi cistica
Xizhen Lian, PhD, Università Johns Hopkins, con Justin Hanes, PhD
Il muco denso e viscido della fibrosi cistica può impedire ai trattamenti di raggiungere le cellule che sono destinati a curare. I dottori Lian e Hanes stanno sviluppando minuscoli veicoli di somministrazione chiamati nanoparticelle lipidiche (LNP) specificamente progettato per muoversi attraverso il muco e trasportare terapie di editing genetico direttamente alle cellule delle vie aeree.
Perché è importante: Superare la barriera di muco potrebbe contribuire a sbloccare terapie genetiche in grado di trattare la FC alla radice.
Costruire un veicolo per consegne migliore
Zheng-Rong Lu, PhD, Case Western Reserve University
Il Dr. Lu sta sviluppando un nuovo tipo di LNP biodegradabile progettato per trasportare in modo sicuro ed efficiente macchinari di editing genetico direttamente all'interno delle cellule. Il team testerà inizialmente l'approccio in un modello murino con un sciocchezza mutazione, valutando se sia in grado di correggere e ripristinare con successo la funzione di CFTR.
Perché è importante: L'editing genetico può diventare un trattamento praticabile solo se gli strumenti possono raggiungere e penetrare in sicurezza le cellule in cui sono necessari. Questo progetto mira a contribuire a colmare tale divario.
Mettere l'IA al lavoro
Jacob Witten, PhD, Massachusetts Institute of Technology
Il dottor Witten sta usando intelligenza artificiale (IA) e modelli di laboratorio avanzati di biologia polmonare per vagliare e identificare rapidamente LNP progettate specificamente per terapie genetiche inalate. L'obiettivo è trovare sistemi di somministrazione che migliorino la potenza, riducano la tossicità e siano in grado di penetrare il muco della fibrosi cistica per rilasciare in modo efficiente il loro carico terapeutico.
Perché è importante: L'utilizzo dell'IA per accelerare la ricerca di sistemi di rilascio migliori consentirà ai ricercatori di aumentare esponenzialmente il numero di LNP sottoposte a screening, riducendo al contempo il costo di tali screening.
Aiutare le cellule corrette ad attecchire
Sriram Vaidyanathan, PhD, Nationwide Children’s Hospital e The Ohio State University, con Kyle Cromer, PhD, University of California, San Francisco
I dottori Vaidyanathan e Cromer stanno sviluppando organismi geneticamente modificati “recettori sintetici” che conferiscono temporaneamente alle cellule staminali delle vie aeree corrette un vantaggio di crescita che può essere attivato e disattivato. L'obiettivo è aiutare queste cellule riparate a crescere, a ripopolare e, in ultima analisi, a riparare le vie aeree.
Perché è importante: Aiutare le cellule corrette a persistere e a ricostruire il tessuto potrebbe rendere più durature le future terapie geniche in grado di ripristinare la salute polmonare in tutte le persone affette da FC.
Demolire le difese dei batteri
Hugh Smyth, PhD, Università del Texas ad Austin
Il dottor Smyth sta sviluppando una terapia inalatoria per resistente alla meticillina Staphylococcus aureus (MRSA) che combina un antibiotico con un enzima disperdente di biofilm che scompone i biofilm protettivi usati dai batteri per sopravvivere. La somministrazione congiunta dei due potrebbe aiutare l'antibiotico a uccidere in modo più efficace i batteri che possono essere letali e difficili da trattare.
Perché è importante: Demolire le difese del batterio e contemporaneamente attaccarlo con un antibiotico potrebbe offrire un modo più efficace per trattare infezioni da MRSA persistenti e pericolose per la vita.
Rinnovare l'efficacia degli antibiotici
David T. Pride, MD, PhD, Scuola di Medicina dell'Università della California a San Diego
Il dottor Pride sta abbinando gli antibiotici a batteriofagi — o “fagi”, virus presenti nell'ambiente che colpiscono e uccidono specificamente i batteri nocivi — per affrontare i batteri resistenti ai farmaci Achromobacter infezioni, che rappresentano un problema crescente nelle persone con fibrosi cistica. I primi risultati dimostrano che determinate combinazioni di fagi e antibiotici possono eliminare e persino resensibilizzare i batteri precedentemente resistenti agli antibiotici, indipendentemente dalla loro precedente suscettibilità.
Perché è importante: Se i fagi possono aiutare a ripristinare l'efficacia di antibiotici precedentemente resistenti, questo approccio potrebbe creare nuove opzioni di trattamento per le persone che affrontano alcune delle infezioni da FC più difficili da trattare.
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