Jornal de pesquisa e terapia com células-tronco

Abstrato

A modelação pré-clínica destaca o potencial terapêutico da edição genética de células estaminais hematopoiéticas para a correção de SCID-X1

Giulia Schiroli

A edição dirigida do genoma em células estaminais/progenitoras hematopoiéticas (HSPCs) é uma estratégia atraente para o tratamento de doenças imunohematológicas. No entanto, a eficiência limitada da edição dirigida por homologia em HSPCs primitivos restringe o rendimento de células corrigidas e pode afetar a viabilidade e segurança da tradução clínica. Estas preocupações necessitam de ser abordadas em modelos pré-clínicos rigorosos e ultrapassadas através do desenvolvimento de métodos de edição mais eficientes. Gerámos um modelo de ratinho humanizado com imunodeficiência combinada grave ligada ao X (SCID-X1) e avaliámos a eficácia e segurança da reconstituição hematopoiética a partir de uma entrada limitada de HSPCs funcionais, estabelecendo limites para a correção completa em diferentes tipos de condicionamento. Inesperadamente, o condicionamento antes da infusão de HSPC foi necessário para proteger os ratinhos do desenvolvimento de linfoma durante o transplante de um pequeno número de progenitores. De seguida, concebemos uma estratégia de correção do gene IL2RG (cadeia γ comum do recetor da interleucina-2) de tamanho único e, utilizando os mesmos reagentes adequados para a correção do HSPC humano, validámos o gene humano editado no modelo de doença in vivo, fornecendo evidências de edição genética dirigida em HSPCs de ratinhos e demonstrando a funcionalidade da descendência linfóide editada por IL2RG. Finalmente, otimizámos a edição de reagentes e o protocolo para HSPCs humanos e atingimos o limite de edição de IL2RG em células de repovoamento a longo prazo previstas para resgatar a doença em segurança, utilizando fontes de HSPC clinicamente relevantes e nucleases de dedo de zinco altamente específicas ou CRISPR (agrupadas regularmente interespaçadas palindrómicas curtas repetições)/Cas9 (proteína 9 associada a CRISPR). No geral, o nosso trabalho estabelece a lógica e os princípios orientadores para a tradução clínica da edição do gene SCID-X1 e fornece uma estrutura para o desenvolvimento da correção genética para outras doenças.