TP A6: Reprogrammierungsplattform und iPSC-basierende Krankeitsmodelle zur Entwicklung neuer Therapien für primäre Immundefizienzen (PID)

Förderkennzeichen: 01GM1517F
Fördersumme: 273.899 EUR
Förderzeitraum: 2015 - 2018
Projektleitung: Prof. Dr. Axel Schambach
Adresse: Medizinische Hochschule Hannover, Abt. Kinderheilkunde, IV Pädiatrische Hämatologie und Onkologie
Carl-Neuberg-Str. 1
30625 Hannover

Neue Patienten-abgeleitete Plattformen zur Modellierung von Erkrankungen und der damit verbundenen Therapieentwicklungen sind gerade im Fall seltener Erkrankungen von enormer Bedeutung, da hier zugängliches Patientenmaterial nur limitiert vorliegt. Hier stellen induzierte pluripotente Stammzellen (iPSC) eine wertvolle, unerschöpfliche Quelle für patienten- und krankheitsspezifische autologe Zellen zum Screening neuer Medikamente und zur Validierung neuer Therapiestrategien dar. Ziel des Projektes ist es, für PID neue iPSC-Krankheitsmodelle zu kreieren, mit deren Hilfe neue Erkenntnisse zur Pathophysiologie und Therapie erzielt werden können. Zur Entdeckung neuer Behandlungsmethoden sollen mit Hilfe von CRISPR/Cas9 RNA-gesteuerten Nukleasen neue, PID-relevante Mutationen oberhalb und unterhalb der gleichen Signaltransduktionskaskade eingeführt werden und die Pfade durch "small Molecules" moduliert werden. Ferner sollen die ursächlichen Gendefekte PID-spezifischer iPSC korrigiert werden durch „Silencing"-resistente retrovirale/lentivirale Vektoren bzw. alternativ gezieltes Genome Editing durch CRISPR/CAS9 und homologe Rekombination. Der Arbeitsplan gliedert sich in drei Work Packages (WP). WP1: Patienten-spezifische iPSC-Generierung und Krankheitsmodellierung. Hier werden humane Patienten-spezifische iPSC durch unsere effiziente lentivirale Reprogrammierungsplattform erstellt und detailliert im Hinblick auf Pluripotenz, Differenzierungsverhalten und PID-Phänotyp analysiert. WP2: iPSC Knock out Modelle. Als Alternative zu WP1 ist geplant, mittels CRISPR/Cas9 definierte PID-relevante Mutationen einzuführen und ein Vergleich mit Patienten- und gesunden Spenderzellen. Weiterhin werden auch Kombinationen von verschiedenen Mutationen eingeführt und validiert. WP3: Modellierung von Therapieansätzen. In diesem WP werden nach hämatopoetischer Differenzierung von PID-iPSC neue Small Molecule- und Gentherapie- sowie Genome Editing-Ansätze getestet.