Wirtschaftliche, schnelle und effiziente Zell-Typ targeting

Wirtschaftliche, schnelle und effiziente Zell-Typ targeting

Es ist ein bemerkenswerter Beweis für das Konzept der IOB: Sie arbeiten eng hand in hand, unsere molekulare und klinische Forscher entwickelt haben, eine Bibliothek mit 230 adeno assoziierte virale Vektoren (AAVs), die jeweils mit einem verschiedenen synthetischen Promotor. Eine Reihe von diese AAVs die gezielt die expression der neuronalen und glialen Zelltypen in der Maus und nicht-humanen Primaten-retina in vivo, und in der menschlichen retina in vitro.

Die Bibliothek ist online und umfasst dreidimensionale konfokale scans. Es kann verwendet werden, um die Suche für die Zelltypen gekennzeichnet durch aktive AAVs.

Unterschiedliche Potenziale für Grundlagen-und translationale Forschung in Mäusen, NHPs und Menschen

Targeting Gene zu spezifischen neuronalen oder glialen Zelltypen ist sowohl wichtig für das Verständnis und die Reparatur schaltkreise im Gehirn. AAVs sind Häufig für gen-Lieferung, nicht zuletzt, weil Sie sich sicher für die Verwendung in der menschlichen gen-Therapie und erlauben eine effiziente und lang anhaltende transgen-expression in den Zielzellen. Allerdings targeting-expression auf bestimmte Zelltypen ist ein ungelöstes problem.

„Unsere Ressourcen ermöglichen eine wirtschaftliche, schnelle und effiziente Zell-Typ targeting in einer Vielzahl von Arten, sowohl für die Grundlagenforschung und für die gen-Therapie. Die verschiedenen neuronalen und glialen Zelltypen von Mäusen, NHPs und Menschen sein können effizient gezielt mit unserem set von AAVs. Teilmengen sind besonders nützlich, in der Grundlagenforschung für die Aufnahme oder die Modulation der Aktivitäten von Zelltypen, anderen geltenden im Bereich der translationalen Forschung zur Gentherapie von Zelltyp-spezifischen menschlichen Krankheiten wie retinitis pigmentosa und Makula-degeneration. Wir zeigen auch Anwendungen für die Aufzeichnung und stimulation, sowie für die sektorübergreifende und kombinatorische Kennzeichnung von Zelltypen“, sagt Josephine Jüttner, Erster Autor der Studie und Leiter der Viren-Plattform in der IOB Molecular Research Center.

Während das team konnte nicht an die Zielgruppe ausgewählten Zell-Typen, es war in der Lage zu Zielen vorzugsweise auf der äußeren oder inneren retinalen Zelltypen mit einer Auswahl an synthetischen Promotoren. Der sogenannte ProC Gruppe der synthetischen Promotoren meist gepflegt Selektivität über Spezies. Es könnte besonders nützlich sein für translationale Anwendungen.

Targeting-Ausdruck im Bereich der translationalen Forschung

Cell-type-gezielte modulation der Funktion des Gehirns und der Zelle-Baumuster-spezifische gen-Ersatz-Reparatur-Strategien für die Behandlung von menschlichen Krankheiten. Zum Beispiel, in advanced retinal cell degeneration in fortgeschrittenen retinalen Zell-degeneration. Daher targeting und Modulation der übrigen Netzhaut Schaltung ist entscheidend.

Trotz der zentralen Bedeutung für die Grundlagenforschung und die translationale Forschung, die aktuellsten verfügbaren Technologien für die Zell-Typ targeting sind an den transgenen Tieren. Entweder die genetischen tool, das die Sinne oder moduliert die Funktion des Gehirns, oder das Enzym, das es ermöglicht, die genetischen Programm bedingt ausgedrückt wird, von der Tier-Genoms. Dies schränkt Ihre Anwendbarkeit. Transgener Komponenten in einer Zelle-Typ-targeting-Strategie ausschließen, deren Verwendung in der Therapie für Menschen, beschränken Ihren Einsatz in präklinischen, nicht-menschliche Primaten (NHP) in der Forschung und erschweren die Nutzung in Modellorganismen wie Mäuse. Die Entwicklung von transgenen NHPs und Mäusen ist teuer und langsam. Darüber hinaus die Optimierung der cell-type-targeting bei Mäusen ergibt Vektoren, die wahrscheinlich nicht optimal Ziel das gleiche Zelltyp beim Menschen.

Der neue AAV-Vektor-Bibliothek und der Ansatz ermöglicht die Prüfung Zelltyp-targeting in menschliche Netzhaut in vitro. Die IOB molekulare und klinische Forschungsgruppen haben gezeigt, dass diese deutlich erhöht die Wahrscheinlichkeit, dass der gleiche Vektor target den gewünschten Zelltyp in den Patienten in vivo.

Besseres Verständnis der vision und dem menschlichen Gehirn

Die Kultivierung postmortale menschliche Gehirn Teile, wie zum Beispiel der Netzhaut oder Gehirn-slices, in Kombination mit Zell-Typ targeting AAVs, könnte zu einem besseren Verständnis der Organisation und Funktion der Zelltypen in schaltungen im menschlichen Gehirn. Besonders bemerkenswert für Retina-Forschung ist das targeting von Photorezeptoren mit optogenetische Werkzeuge und andere Zelltypen genetisch kodierte Aktivität-sensoren. Obwohl der Natürliche Eingang von Licht verloren gegangen ist, wiederherstellen Lichtempfindlichkeit Photorezeptoren erlauben können Berechnungen innerhalb der menschlichen Netzhaut untersucht werden, die für mehrere Monate auf der Ebene der Zell-Typen und-schaltungen, so dass die menschliche retina eine einfache und Translational erfolgen relevanten Modellsystem für die Forschung.