Terapias efectivas amigables para el paciente para RDEB se necesitan desesperadamente. Este grupo propone abordar este desafío mediante el desarrollo de una terapia génica en aerosol para RDEB diseñada para un beneficio terapéutico más duradero, incluida la prevención de cicatrices.

El Dr. Su Lwin trabaja en Londres, Reino Unido, en terapia génica para RDEB con el Prof. John McGrath y el Dr. Michael Antoniou. Las personas con RDEB tienen cambios en los genes COL7A1 que heredaron de ambos padres, por lo que no pueden producir un tipo de colágeno necesario para una piel sana. El objetivo de este trabajo es desarrollar una forma de agregar genes COL7A1 funcionales a las células de la piel extraídas de cada paciente con RDEB, hacer crecer estas células en el laboratorio y luego rociarlas en las áreas afectadas por los síntomas de RDEB. Se debe demostrar que estas células sobreviven, producen colágeno funcional y se convierten en piel funcional.

 

Contenido:

 

Sobre nuestra financiación:

líder de investigación Dra. Su Lwin
Institución Instituto de Dermatología de St. John, KCL, Reino Unido
Tipo de EB RDEB
Participación del paciente Ninguna
Cantidad de financiación £174,023
Duración del proyecto 2 años (ampliado por Covid)
Fecha de inicio Junio 2019
Identificación interna DEBRA Lwin1

 

Resumen del progreso final:

Se han creado cinco nuevos virus de terapia génica y actualmente se están estudiando para ver qué tan bien restauran la proteína de colágeno que falta en las células de los pacientes con RDEB.

Las células de la piel, llamadas queratinocitos y fibroblastos, se han cultivado en el laboratorio y se ha demostrado por primera vez que se ensamblan en capas como se ve en la piel después de la pulverización.

Un tipo específico de fibroblastos ayuda a la curación sin dejar cicatrices y estos se recolectaron y cultivaron con éxito en el laboratorio a partir de células de pacientes con RDEB y se congelaron para uso futuro.

La terapia génica en spray prSe ha probado el proceso para que un ensayo clínico pueda llevarse a cabo si alguna de las cinco nuevas opciones de terapia génica funciona bien en las células.

Investigadores publicó una reseña del potencial de su trabajo a finales de 2021 y registró una revisión sistemática in 2022. In May 2022 Dr Lwin and Prof McGrath acknowledged funding from DEBRA UK in an article titled Restaurar el colágeno tipo VII en la piel..

  

Sobre nuestros investigadores:

El investigador principal: Dra. Su Lwin es registrador de dermatología y miembro honorario de investigación clínica en el Instituto de Dermatología de St John, el Fideicomiso de la Fundación NHS de Guy y St Thomas y el King's College de Londres. Ha estado trabajando en la investigación de EB como investigadora clínica principal en varios ensayos clínicos pioneros de terapia celular y génica desde 2014, cuando se unió al laboratorio del profesor John McGrath, incluidos los ensayos EBSTEM, GENEGRAFT y LENTICOL-F. Continúa colaborando con colegas nacionales e internacionales para dedicar su investigación al desarrollo de terapias efectivas y clínicamente viables para personas con EB.

Co-investigadores:
Prof. John McGrath MD FRCP FMedSci ocupa la Cátedra Mary Dunhill en Medicina Cutánea en King's College London y es Jefe de la Unidad de Enfermedades Genéticas de la Piel, así como Dermatólogo Consultor Honorario en St John's Institute of Dermatology, Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust en Londres. Sus principales intereses son la genética y la medicina regenerativa y su impacto en la dermatología y las enfermedades de la piel. Está involucrado en varias iniciativas de secuenciación de próxima generación para mejorar el diagnóstico de genodermatosis y también es investigador principal de una serie de ensayos clínicos de fase temprana de terapias celulares y génicas para pacientes con enfermedades hereditarias de la piel.

Dr. Michael Antoniou es el jefe del Grupo de Terapia y Expresión Génica del Departamento de Genética Médica y Molecular del King's College de Londres, donde reside desde 1994. Sus intereses de investigación incluyen investigar los mecanismos básicos de la regulación génica y utilizar estos descubrimientos para desarrollar terapias basadas en genes. productos Con socios en la industria, el Dr. Antoniou ha desarrollado una plataforma de expresión génica altamente eficiente (tecnología UCOE®) para la fabricación de proteínas terapéuticas, como anticuerpos, así como para su uso en medicamentos de terapia génica. También ha desarrollado un medicamento de terapia génica que actualmente se encuentra en ensayos clínicos en Italia para el trastorno sanguíneo b-talasemia. En general, el grupo del Dr. Antoniou es líder en el desarrollo de medicamentos de terapia génica que pueden funcionar de manera altamente reproducible y estable y, por lo tanto, proporcionar una eficacia terapéutica a largo plazo. En este sentido, la contribución del Dr. Antoniou a este proyecto será crucial para lograr un resultado terapéutico duradero tras la terapia génica de pacientes con RDEB.

Colaboradores:
Prof. Alain Hovnanian y Dr. Matthias Titeux, INSERM UMR 1163, Imagine Institute, París, Francia.

 

Por qué es importante esta investigación:

Se necesitan desesperadamente terapias efectivas y amigables para el paciente para RDEB. Este grupo propone abordar este desafío mediante el desarrollo de una terapia génica en aerosol para RDEB diseñada para un beneficio terapéutico más duradero, incluida la prevención de cicatrices.

Dra. Su Lwin

  

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Resumen del investigador:

Título de la subvención: Estudio preclínico de la terapia génica en aerosol para la epidermólisis ampollosa distrófica recesiva.

La epidermólisis ampollosa distrófica recesiva (RDEB) es una de las formas más graves de EB con una carga de enfermedad significativa y una alta mortalidad debido al carcinoma cutáneo de células escamosas (cSCC). Como resultado de mutaciones en el gen COL7A1 que produce colágeno tipo VII, provoca ampollas y fragilidad de los tejidos. Actualmente solo se dispone de cuidados paliativos; por lo tanto, las terapias efectivas y amigables con el paciente son una necesidad insatisfecha. Este grupo propone abordar este desafío mediante el desarrollo de una terapia génica en aerosol para RDEB diseñada para un beneficio terapéutico más duradero, incluida la prevención de cicatrices.

Sobre la base del reciente ensayo clínico de terapia génica, Lenticol-F, el plan es complementar las propias células de la piel del paciente con RDEB con copias funcionales del gen COL7A1. Para lograrlo, prevén utilizar una forma de virus desactivado llamado lentivirus para administrar el gen en los queratinocitos y fibroblastos y luego rociarlos sobre la piel afectada con la ayuda del SkinGun™ diseñado por la empresa de biotecnología. RenovaCare.

Inicialmente, el proyecto buscará generar una prueba de concepto y evaluar si las células rociadas forman una piel funcional utilizando modelos animales. Su objetivo es evaluar la eficacia con la que estos vectores virales entregan el gen funcional a las propias células de los pacientes y verificar si el beneficio terapéutico es duradero.

La dependencia de la aplicación de spray celular para administrar el gen que codifica el colágeno tipo VII eliminaría la necesidad de procedimientos invasivos y proporcionaría un tratamiento amigable para el paciente. Además, las células suplementadas con genes podrían crecer más rápidamente y almacenarse a bajas temperaturas hasta que el paciente esté listo para recibirlas, lo que mejoraría significativamente la viabilidad clínica de la terapia génica.

Esta imagen ilustra el enfoque propuesto de terapia génica/celular por pulverización para RDEB.

Esta financiación permitirá a los investigadores obtener los datos esenciales de la terapia génica en aerosol necesarios para las aplicaciones en humanos que pueden estar más fácilmente disponibles para uso clínico, beneficiando así a una población más amplia de personas con RDEB.

  


Actualización final del progreso del investigador:

Terapia génica en aerosol para la epidermólisis ampollosa distrófica recesiva: estudios preclínicos de células madre epidérmicas suplementadas con COL7A1 mediadas por lentivirus y terapia en aerosol con fibroblastos CD39 + CD26.

Este proyecto de investigación se centra en la epidermólisis ampollosa distrófica recesiva (EBDR), la forma más grave de EB. RDEB es causado por defectos COL7A1 gen que a su vez da como resultado una proteína de colágeno tipo VII (C7) ausente o disfuncional. C7 forma las estructuras en forma de gancho llamadas fibrillas de anclaje (AF) que sostienen la epidermis superior y las capas inferiores de la dermis de la piel. En RDEB, C7 y AF deficientes o disfuncionales que sostienen la dermis y la epidermis dan como resultado ampollas, erosiones y heridas crónicas. En busca de un tratamiento eficaz para RDEB, propusimos realizar una serie de experimentos de laboratorio en los laboratorios del King's College London y del INSERM en París, en colaboración con nuestro socio industrial RenovaCare Inc. para abordar las necesidades no satisfechas de la terapia RDEB. mediante el desarrollo de una terapia génica en aerosol para personas con RDEB, a saber, el proyecto Spraycol.

En resumen, hay tres innovaciones únicas en este proyecto: una tecnología de terapia génica más eficiente y duradera, un dispositivo de aplicación en aerosol no invasivo y fácil de usar para el paciente que utiliza SkinGun™ de la empresa de biotecnología RenovaCare Inc., y un enfoque clínico-traslacional más rápido.

A pesar de los desafíos sin precedentes de los retrasos en los proyectos, las restricciones de viaje y el cierre de fronteras debido a la pandemia mundial, y la muerte de un miembro de nuestro colaborador de la industria, se han logrado los siguientes avances:

  1. Hemos construido y sintetizado con éxito cinco nuevas construcciones de terapia génica de última generación utilizando una forma de virus deshabilitada, diseñadas para una mayor eficiencia en la entrega del gen COL7A1 a las células de pacientes con RDEB. Estos están siendo validados actualmente por su eficiencia y efectividad para restaurar la proteína C7 que falta en las células de los pacientes.
  2. Una parte vital de este proyecto es demostrar que las células de las capas superior e inferior de la piel: queratinocitos y fibroblastos, una vez rociados, pueden ensamblarse de manera similar a la de la piel humana. Para ello, tuvimos que producir queratinocitos y fibroblastos etiquetados con dos colores diferentes, rojo y verde, para poder visualizarlos y observar su comportamiento al microscopio. Estas células marcadas, junto con las células no marcadas, se produjeron y se rociaron con éxito para ver si se formaba una estructura de piel de doble capa después del rociado. A partir de estos experimentos, hemos mostrado evidencia temprana sobre la cicatrización de heridas mediante el rociado de células de piel humana, así como células de pacientes RDEB editadas genéticamente.
  3. También hemos demostrado que una subpoblación de células de fibroblastos RDEB, que es vital para reducir las cicatrices cuando se produce la cicatrización de heridas, se ha aislado con éxito de las células de los pacientes y parece saludable. También hemos demostrado que el método de aislamiento utilizado para enriquecer esta subpoblación no impide el crecimiento de las células, lo que nos permite cultivar más células y congelarlas para uso futuro. Esta subpoblación de fibroblastos es de particular interés ya que tienen propiedades únicas en la cicatrización de heridas sin causar cicatrices.

A través de este proyecto, hemos aprovechado oportunidades únicas que permitirán una ruta más rápida hacia la traducción clínica de la terapia génica en aerosol al colaborar con nuestros socios internacionales a largo plazo de INSERM, París y CIEMAT, Madrid al probar su terapia génica designada como fármaco huérfano. construcciones

Se aprendieron muchas lecciones valiosas a través de este estudio.

Primero, aprendimos que las células de la piel humana rociadas (fibroblastos y queratinocitos) tienen el "conocimiento" intrínseco de cómo alinearse una vez que se rocían sobre la piel herida (nuestro estudio actual lo ha demostrado). En otras palabras, las células de la capa inferior de la piel, los fibroblastos, y las de la capa superior, los queratinocitos, se alinean en ese orden incluso después de crecer en la placa de laboratorio y someterse al proceso de rociado a través de un dispositivo mecánico. Hasta donde sabemos, somos el primer grupo en informar que las células de la piel rociadas tienen el potencial de restaurar la piel herida a través de la generación de la arquitectura original de la piel (estratificación epitelial).

En segundo lugar, también aprendimos que los modelos pequeños presentaban varios desafíos para probar las células en aerosol debido a que se perdían pequeñas áreas superficiales de la herida con células "resbaladizas" cuando se aplicaban los apósitos. Estas lecciones cruciales nos han equipado con el conocimiento y la experiencia invaluable para poder diseñar los próximos conjuntos de experimentos que nos acercarán a las pruebas en humanos. Por ejemplo, nuestra estrecha colaboración a largo plazo con Renovacare (propietaria del dispositivo de pulverización) y con nuestros colaboradores académicos en París y Madrid nos permitirá, como siguiente paso, probar el gen de la pulverización y la célula. terapias en modelos más grandes y en humanos, respectivamente.

Esperamos avanzar en nuestro progreso hacia la traducción clínica de la terapia génica/celular en aerosol para la EB. (Del informe final de enero de 2023).

 

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