Gezielte nicht virale Gentherapie für Duchenne-Muskeldystrophie

• Antragsteller: Dr. Sören Turan
• Fachliche Zuordnung: Humangenetik
• Förderung: Förderung von 2013 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 239221667

Duchenne-Muskeldystrophie (DMD) ist eine genetische Erkrankung, die von der allgemeinen Rückbildung der Körpermuskulatur bis zum vollständigen Versagen von Herz und Zwerchfell führt. Der genetische Defekt von DMD ist auf Mutationen im Dystrophin-Gen zurückzuführen, die zum funktionellen Versagen des DMD Proteins führen. DMD Gentherapie in denen Viren als therapeutische Donoren verwendet werden ist wegen der ausgeprägten Größe des Dystrophin-Gens begrenzt. In diesem Zusammenhang ist die nicht virale Gentherapie eine wirkungsvollere Methode. Unser Ziel ist es die Plasmid-basierte nicht virale Gentherapie in Bezug auf Effizienz und Sicherheit weiterzuentwickeln. Erstens, wollen wir murine und humane DMD -/- spezifische induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) durch Integration einer Reprogrammierungskassette an einen spezifischen genomischen Lokus integrieren, der sicherer Hafen genannt wird. Dieser sichere Hafen besitzt die vorteilhaften Eigenschaften aktive Transkription von Transgenen zu gewährleisten. Der sichere Hafen gewährleistet auch, dass diese Transgene aber nicht weiter mit der genomischen Umgebung interagieren können. Dies schafft wertvolle Voraussetzungen, Nebenwirkungen, die durch Insertionsmutagenese entstehen können zu umgehen. Zweitens, werden wir zur Generierung von sicherer Häfen iPSC werden drei Strategien verfolgen. Diese beinhalten die Herstellung von lentiviralen sicherer Häfen iPSC, PHIC31 pseudo attP sicherer Häfen iPSC und AAVS1 sicherer Häfen iPSC. Zur Korrektur von DMD werden wir therapeutische Donoren in diese spezifischen Zielorte mit Hilfe von Rekombinase vermittelten Kassettenaustausch (RMCE) stabil integrieren. Anschließend werden wir erfolgreich ausgetauschte und charakterisierte iPSC Klone in Muskelvorläuferzellen differenzieren und über FACS Sortierung selektieren. Abschließend werden wir die differenzierten Zellen auf Anwesenheit von funktionellem DMD überprüfen. Zusammenfassend präsentieren wir ein neues Konzept für die gezielte nicht virale Gentherapie von Duchenne Muskeldystrophie, die durch die Ergänzung des Kassettenaustauschs und der sicherer Häfen Plattformen stabile langanhaltende Expression von DMD gewährleistet ohne Nebenwirkungen, die durch Insertionsmutagenese oder transkriptionelle Stilllegung der Expressionskassetten verursacht werden. kann.

• DFG-Verfahren: Forschungsstipendien
• Internationaler Bezug: USA
• Gastgeberin: Professorin Michele Calos, Ph.D.