Mechanismen von selbstorganisierenden temperatursensitiven Polymeren für verbesserten rAAV-vermittelten Gentransfer in humane mesenchymale Stammzellen

• Antragstellerin: Dr. Ana Rey Rico
• Fachliche Zuordnung: Orthopädie, Unfallchirurgie, rekonstruktive Chirurgie
• Förderung: Förderung von 2015 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 288014206

Verletzungen von Gelenkknorpel stellen ein weitverbreitetes, hauptsächlich ungelöstes Problem dar, welches bei einer Vielzahl von Gelenkerkrankungen einschließlich Trauma und Arthrose vorzufinden ist. Derzeit bestehen diverse therapeutische Möglichkeiten, traumatisch geschädigten oder arthritischen Knorpelzu reparieren, aber Keine ist in der Lage, die Knorpelfunktion vollkommen wiederherzustellen. Eine Gentherapie ermöglichtdie direkte Anwendung von therapeutischen Genen an den verletzten Stellen, was zu einer temporären und räumlich definierten Abgabe des gewählten Stoffes führt. Rekombinante adeno-assoziierte virale (rAAV) Vektoren sind klinisch adaptierte Mittel, die besonders geeignet sind,dieses Ziel zu erreichen. Wichtige Limitierungen ihren Nutzen betreffend beinhalten noch immer die relativ geringe Penetrationseffizienz (~ 13% effektive Aufnahme nach Vektor-Zell-Kontakt über den zellulären Heparansulfat-Proteoglykan-Rezeptor), die Anwesenheit von neutralisierenden Antikörpern gegen das virale Kapsidin Individuenund die mögliche Anwesenheit von inhibitorischen Antikoagulanzien in den Proben. Ein potenzieller Ansatz zur Bewältigung dieser Probleme ist, rAAV mit Hilfe von polymeren Biomaterialien zu übermitteln und so die Rate des Vektortransfers über unterschiedliche Zelleintrittsmechanismen zu erhöhen. Ziel dieses Projekts ist, die Hypothese zu prüfen, dass rAAV Vektoren effektiv von Mizellen und Hydrogelen aus Polyethylenoxid- (PEO) und Polypropylenoxid- (PPO) Dreiblockcopolymeren eingekapselt und abgegeben werden können, um auf hMSCs und humane Gelenkknorpelchondrozyten abzuzielen, die entscheidende Zellpopulationen für Prozesse der Knorpelreparatur darstellen.Die unterschiedlichen Eigenschaften (Zusammensetzung versus Struktur) der Copolymere ermöglichen den Erhalt von individuell einstellbaren rAAV Transfersystemen,um hohe und anhaltende Gentransferlevel zu erreichen. Diese Strategie könnte ein neues, sicheres und effektives Verfahrendarstellen, um therapeutische Faktoren an die betroffenen Regionen des Gelenkknorpels zu übermitteln und somit die Reparaturprozesse dieses Gewebes zu verbessern.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Mitverantwortliche: Professorin Magali Cucchiarini, Ph.D.; Professor Dr. Henning Madry