Targetierung der CNG-Ca2+ Kanäle: Evaluation von pharmakologischen und Antisense-Oligonukleotid Ansätzen zur Behandlung der Retinitis Pigmentosa.

• Antragsteller: Professor Dr. Francois Paquet-Durand
• Fachliche Zuordnung: Augenheilkunde ; Molekulare Biologie und Physiologie von Nerven- und Gliazellen
• Förderung: Förderung von 2017 bis 2020
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 384355007

Das Ziel dieser Studie ist es, im Kontext der Photorezeptordegeneration bei Retinitis Pigmentosa (RP), dass neuroprotektive Potential von pharmakologischen Substanzen und von Antisense-Oligonukleotiden (AON) vermitteltem knock-down, die den cyclic-nucleotide-gated Ca2+ Kanal (CNG Kanal) targetieren zu evaluieren. Eine Reihe von umfangreich klinisch getesteten pharmakologischen CNG-Kanal Inhibitoren sind bereits verfügbar, was eine spätere Klinische Translation erheblich vereinfachen würde. AONs dagegen besitzen ein Potential für eine höhere Spezifität und weniger Nebenwirkungen. Die Studie ist aufgeteilt in einen in vitro Screening und Validierungsanteil in den ersten 18-24 Projektmonaten, um dann mit in vivo Tests in relevanten RP Tiermodellen (rd1, rd2, und rd10 Mäuse) weitergeführt zu werden. Der Effekt von verschiedenen Substanzen und Oligonukleotiden auf den CNG Kanal wird zunächst in Zellkulturen und in organotypischen Netzhautexplantatkulturen in vitro getestet, um rasch das Konzept zu validieren und entsprechende Dosis-Wirkungskurven aufnehmen zu können. Diese Versuche werden ergänzt durch Calcium-Imaging Experimente auf Netzhaut-Slice-Präparationen, um mögliche Off-target Effekte eingrenzen zu können. Die vielversprechendste Substanz oder Oligonukleotid wird dann mit in vivo Versuchen weiter getestet werden, entweder nach systemischer (intraperitoneal) oder lokaler (intravitreal) Anwendung, in drei verschiedenen RP Tiermodellen. Dabei werden Scanning Laser Ophthalmoscopy (SLO) und Optic Coherence Tomography (OCT) in vivo imaging Techniken zum Einsatz kommen, um die Behandlungseffekte in longitudinalen Studien messen zu können. Dies wird kombiniert mit electroretinographischen (ERG) Funktionsmessungen. Insgesamt soll das Studienprogramm feststellen ob die Targetierung des CNG-Kanals für die RP-Therapieentwicklung geeignet ist und dazu erste in vivo Daten liefern, um im Anschluss an dieses Projekt zügig weitere prä-klinische und klinische Studien durchführen zu können.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen