Spray sur la thérapie génique RDEB (2022)

Cinq nouveaux virus de thérapie génique ont été créés et sont actuellement à l'étude pour voir dans quelle mesure ils restaurent la protéine de collagène manquante dans les cellules des patients RDEB.

Des cellules cutanées, appelées kératinocytes et fibroblastes, ont été cultivées en laboratoire et ont montré pour la première fois qu'elles s'assemblent en couches comme on le voit dans la peau après pulvérisation.

Un type spécifique de fibroblastes facilite la cicatrisation sans laisser de cicatrices et ceux-ci ont été collectés et cultivés avec succès en laboratoire à partir de cellules de patients RDEB et congelés pour une utilisation future.

Le processus de thérapie génique par pulvérisation a été testé afin qu’un essai clinique puisse avoir lieu si l’une des cinq nouvelles options de thérapie génique fonctionne bien dans les cellules.

Chercheurs a publié une critique du potentiel de leur travail fin 2021 et enregistré une revue systématique en 2022. En mai 2022, le Dr Lwin et le professeur McGrath ont reconnu le financement de DEBRA UK dans un article intitulé Restaurer le collagène de type VII dans la peau.

Lechercheur publicitaire: Dr Su Lwin est registraire en dermatologie et chercheur honoraire en clinique au St John's Institute of Dermatology, au Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust et au King's College de Londres. Elle travaille sur la recherche sur l'EB en tant que Lead Clinical Research Fellow sur plusieurs essais cliniques pionniers de thérapie génique et cellulaire depuis 2014 lorsqu'elle a rejoint le laboratoire du professeur John McGrath, y compris les essais EBSTEM, GENEGRAFT et LENTICOL-F. Elle continue de collaborer avec des collègues nationaux et internationaux pour consacrer ses recherches au développement de thérapies efficaces et cliniquement réalisables pour les personnes atteintes d'EB.

Co-chercheurs :
Professeur John McGrath MD FRCP FMedSci est titulaire de la chaire Mary Dunhill en médecine cutanée au King's College de Londres et chef de l'unité des maladies génétiques de la peau, ainsi que dermatologue consultant honoraire au St John's Institute of Dermatology, the Guy's and St Thomas' NHS Foundation Trust à Londres. Ses principaux intérêts sont la génétique et la médecine régénérative et leur impact sur la dermatologie et les maladies de la peau. Il est impliqué dans plusieurs initiatives de séquençage de nouvelle génération pour améliorer le diagnostic des génodermatoses et est également chercheur en chef pour un certain nombre d'essais cliniques de phase précoce de thérapies cellulaires et géniques pour les patients atteints de maladies cutanées héréditaires.

Dr Michel Antonioou est à la tête du groupe d'expression et de thérapie génique au sein du département de génétique médicale et moléculaire du King's College de Londres, où il est basé depuis 1994. Ses intérêts de recherche incluent l'étude des mécanismes de base de la régulation des gènes et l'utilisation de ces découvertes pour développer des thérapies basées sur les gènes. des produits. Avec des partenaires industriels, le Dr Antoniou a développé une plateforme d'expression génique hautement efficace (technologie UCOE®) pour la fabrication de protéines thérapeutiques telles que des anticorps ainsi que l'utilisation dans des médicaments de thérapie génique. Il a également développé un médicament de thérapie génique qui fait actuellement l'objet d'essais cliniques en Italie pour le trouble sanguin b-thalassémie. En général, le groupe du Dr Antoniou est un chef de file dans le développement de médicaments de thérapie génique qui peuvent fonctionner de manière hautement reproductible et stable et ainsi fournir une efficacité thérapeutique à long terme. À cet égard, la contribution du Dr Antoniou à ce projet sera cruciale pour obtenir un résultat thérapeutique durable après la thérapie génique des patients RDEB.

Collaborateurs:
Pr Alain Hovnanian et Dr Matthias Titeux, INSERM UMR 1163, Institut Imagine, Paris, France.

« Des thérapies efficaces et adaptées aux patients atteints d’EBDR sont absolument nécessaires. Ce groupe propose de relever ce défi en développant une thérapie génique par pulvérisation pour l’EBDR conçue pour un bénéfice thérapeutique plus durable, notamment la prévention des cicatrices »

Dr Su Lwin

GTitre : Étude préclinique de la thérapie génique par pulvérisation pour l'épidermolyse bulleuse dystrophique récessive.

L'épidermolyse bulleuse dystrophique récessive (RDEB) est l'une des formes les plus graves d'EB avec une charge de morbidité importante et une mortalité élevée due au carcinome épidermoïde cutané (cSCC). Résultant de mutations du gène COL7A1 qui produit le collagène de type VII, il entraîne des cloques et une fragilité des tissus. Seuls les soins palliatifs sont actuellement disponibles; par conséquent, les thérapies efficaces adaptées aux patients sont un besoin non satisfait. Ce groupe propose de relever ce défi en développant une thérapie génique par pulvérisation pour RDEB conçue pour un bénéfice thérapeutique plus durable, y compris la prévention des cicatrices.

S'appuyant sur le récent essai clinique de thérapie génique, Lenticol-F, le projet consiste à compléter les propres cellules cutanées des patients atteints de RDEB avec des copies fonctionnelles du gène COL7A1. Pour y parvenir, ils envisagent d'utiliser une forme de virus désactivé appelé lentivirus pour introduire le gène dans les kératinocytes et les fibroblastes, puis de les pulvériser sur la peau affectée à l'aide du SkinGun™ conçu par la société de biotechnologie RénovaCare.

Dans un premier temps, le projet cherchera à générer une preuve de concept et à évaluer si les cellules pulvérisées forment une peau fonctionnelle à l'aide de modèles animaux. Leur objectif est d'évaluer l'efficacité avec laquelle ces vecteurs viraux délivrent le gène fonctionnel aux propres cellules des patients et de vérifier si le bénéfice thérapeutique est durable.

Le recours à l'application de pulvérisation cellulaire pour délivrer le gène codant pour le collagène de type VII éliminerait le besoin de procédures invasives et fournirait un traitement convivial pour le patient. De plus, les cellules complétées par des gènes pourraient être cultivées plus rapidement et stockées à basse température jusqu'à ce que le patient soit prêt à les recevoir, ce qui améliorerait considérablement la faisabilité clinique de la thérapie génique.

Cette image illustre l'approche proposée de thérapie génique/cellulaire par pulvérisation pour RDEB.

Ce financement permettra aux chercheurs d'obtenir les données essentielles de la thérapie génique par pulvérisation requises pour les applications humaines qui peuvent être rendues plus facilement disponibles pour une utilisation clinique, bénéficiant ainsi à une population plus large de personnes atteintes de RDEB.

Thérapie génique par pulvérisation pour l'épidermolyse bulleuse dystrophique récessive : études précliniques sur les cellules souches épidermiques complétées par COL7A1 à médiation lentivirale et la thérapie par pulvérisation de fibroblastes CD39 + CD26-.

Ce projet de recherche porte sur l'épidermolyse bulleuse dystrophique récessive (EBDR), la forme la plus sévère d'EB. RDEB est causé par un défaut COL7A1 gène qui à son tour entraîne une absence ou un dysfonctionnement de la protéine de collagène de type VII (C7). C7 forme les structures en forme de crochet appelées fibrilles d'ancrage (FA) qui maintiennent l'épiderme supérieur et les couches inférieures du derme de la peau. Dans RDEB, C7 et AF déficients ou dysfonctionnels retenant le derme et l'épiderme entraînent des cloques, des érosions et des plaies chroniques. À la recherche d'un traitement efficace pour RDEB, nous avons proposé de mener une série d'expériences en laboratoire dans les laboratoires du King's College de Londres et de l'INSERM à Paris, en collaboration avec notre partenaire industriel RenovaCare Inc. pour répondre aux besoins non satisfaits de la thérapie RDEB en développant une thérapie génique par pulvérisation pour les personnes atteintes de RDEB, à savoir le projet Spraycol.

En résumé, ce projet comporte trois innovations uniques : une technologie de thérapie génique plus efficace et plus durable, un dispositif d'administration par pulvérisation non invasif et convivial pour le patient utilisant SkinGun™ de la société de biotechnologie RenovaCare Inc., et un approche clinique-traductionnelle plus rapide.

Malgré les défis sans précédent des retards de projet, des restrictions de voyage et de la fermeture des frontières en raison de la pandémie mondiale, et du décès d'un membre de notre collaborateur de l'industrie, les progrès suivants ont été réalisés :

1. Nous avons construit et synthétisé avec succès cinq nouvelles constructions de thérapie génique de pointe utilisant une forme de virus désactivée, conçues pour une efficacité améliorée dans la livraison du gène COL7A1 aux cellules de patients RDEB. Ceux-ci sont actuellement en cours de validation pour leur efficacité et leur efficacité à restaurer la protéine C7 manquante dans les cellules des patients.
2. Une partie essentielle de ce projet est de démontrer que les cellules des couches supérieures et inférieures de la peau – kératinocytes et fibroblastes, une fois pulvérisées, sont capables de s'assembler de manière similaire à celle de la peau humaine. Pour ce faire, nous avons dû produire des kératinocytes et des fibroblastes marqués de deux couleurs différentes, le rouge et le vert, afin de pouvoir les visualiser et observer leur comportement au microscope. Ces cellules marquées, ainsi que des cellules non marquées, ont été produites et ont été pulvérisées avec succès pour voir si une structure de peau à double couche se forme après la pulvérisation. À partir de ces expériences, nous avons montré des preuves précoces de la cicatrisation des plaies par les cellules de peau humaine pulvérisées ainsi que les cellules de patients RDEB modifiées par gène.
3. Nous avons également montré qu'une sous-population de cellules fibroblastes RDEB, essentielles pour réduire les cicatrices lors de la cicatrisation des plaies, a été isolée avec succès des cellules des patients et semble en bonne santé. Nous avons également montré que la méthode d'isolement utilisée pour enrichir cette sous-population n'empêche pas la croissance des cellules, ce qui nous permet de cultiver plus de cellules et de les congeler pour une utilisation future. Cette sous-population de fibroblastes est d'un intérêt particulier car ils ont des propriétés uniques dans la cicatrisation des plaies sans provoquer de cicatrices.

Grâce à ce projet, nous avons tiré parti d'opportunités uniques qui permettront une voie plus rapide vers la traduction clinique de la thérapie génique par pulvérisation en collaborant avec nos partenaires internationaux de longue date de l'INSERM, Paris et du CIEMAT, Madrid en testant leur thérapie génique désignée médicament déjà orphelin. construit.

De nombreuses leçons précieuses ont été tirées de cette étude.

Tout d'abord, nous avons appris que les cellules cutanées humaines pulvérisées (fibroblastes et kératinocytes) ont la "connaissance" intrinsèque de la façon de s'aligner une fois pulvérisées sur la peau blessée (notre étude actuelle l'a montré). En d'autres termes, les cellules de la couche inférieure de la peau - les fibroblastes, et celles de la couche supérieure - les kératinocytes, s'alignent dans cet ordre même après avoir été cultivées dans la boîte de laboratoire et avoir subi le processus de pulvérisation à travers un dispositif mécanique. À notre connaissance, nous sommes le premier groupe à signaler que les cellules cutanées pulvérisées ont le potentiel de restaurer la peau blessée grâce à la génération de l'architecture cutanée d'origine (stratification épithéliale).

Deuxièmement, nous avons également appris que les petits modèles posaient divers défis pour tester les cellules pulvérisées en raison des petites surfaces de la plaie avec des cellules «glissantes» perdues lors de l'application des pansements. Ces leçons cruciales nous ont doté des connaissances et de l'expérience inestimable pour pouvoir concevoir les prochaines séries d'expériences qui nous rapprocheront des tests sur l'homme. Par exemple, nos partenariats étroits de longue date avec Renovacare (propriétaire du dispositif de pulvérisation) ainsi qu'avec nos collaborateurs académiques à Paris et à Madrid, nous permettront, dans une prochaine étape, de tester le gène et la cellule de pulvérisation. thérapies dans des modèles plus grands et chez l'homme, respectivement.

Nous sommes impatients de poursuivre nos progrès vers la traduction clinique de la thérapie génique/cellulaire par pulvérisation pour l'EB. (D'après le rapport final de janvier 2023.)