Georgia Tech-Led Nanomedicin Center for nukleoprotein Maskiner Sikrer $ 16,1 Million Grant

Published on October 29, 2010 at 3:10 AM

Den Georgia Tech-ledede Nanomedicin Center for nukleoprotein Maskiner har modtaget en pris på 16,1 millioner dollars i fem år som led i sin fornyelse af National Institutes of Health (NIH).

De otte-institution forskerteam har planer om at fortsætte udviklingen af ​​en klinisk levedygtig gen korrektion teknologi til enkelt-gen lidelser og demonstrere teknologiens effekt med seglcelleanæmi.

Centret er et af otte NIH Nanomedicin Development Centers etableret i 2005 og 2006, et vigtigt initiativ af NIH langsigtede nanomedicin forskning mål.

Sickle celle sygdom er en genetisk sygdom til stede ved fødslen, som rammer mere end 70.000 amerikanere. Det indebærer en enkelt ændret gen, der producerer unormale hæmoglobin - det protein, der transporterer ilt i blodet. I seglcelleanæmi, bliver røde blodlegemer hårdt, klæbrig og "C"-formet. Sickle celler dør tidligt, hvilket medfører en konstant mangel på røde blodlegemer. De unormale celler også blokere strømmen i små blodkar, der forårsager kroniske smerter og andre alvorlige problemer, såsom infektioner og akut lungesvigt.

"Selvom forskere ved seglcelleanæmi er forårsaget af en enkelt A til T mutation i beta-globin gen, der ikke er alment tilgængelig kur," siger centerleder Gang Bao, Robert A. Milton Chair i Biomedical Engineering i Wallace H. Coulter Institut Biomedicinsk Teknik ved Georgia Tech og Emory University. "Ved direkte og præcist om fastsættelse af en enkelt mutation, håber vi at kunne reducere eller eliminere seglcelle befolkningen i en persons blodet og erstatte seglcellekriser med sunde røde blodlegemer."

Centret er et af otte NIH Nanomedicin Development Centers etableret i 2005 og 2006, et vigtigt initiativ af NIH langsigtede nanomedicin forskning mål. Centrene har meget tværfaglige forskerhold, der omfatter biologer, læger, matematikere, ingeniører og dataloger. Gennem en intens konkurrence, valgte NIH fire centre for anden fase finansiering, herunder den ene ledet af Georgia Tech.

Ud over eksperterne i Coulter Institut Biomedicinsk Teknik ved Georgia Tech og Emory University og School of Chemical & Biomolecular Engineering ved Georgia Tech, forskere fra Medical College of Georgia, Cold Spring Harbor Laboratory, New York University Medical Center, Massachusetts Institute of Technology, Stanford University og Harvard University er også medlemmer af centeret.

Genet korrektion foreslåede fremgangsmåde forskerholdet at behandle seglcelleanæmi indebærer levere manipuleret zink finger nucleaser (ZFNs) - genetiske saks, der går på DNA på en bestemt lokalitet - og DNA korrektion skabeloner ind i kerner af bloddannende stamceller isoleret fra knoglemarven hos personer med seglcelleanæmi. Forskerne valgte bloddannende stamceller, fordi de er forløbere for alt blod celler, herunder de celler gengives dysfunktionel hos seglcellepatienter. Bloddannende stamceller besidder sådan potent regenerative potentiale, at transplantation af selv en enkelt hæmatopoietisk stamcelle er tilstrækkelig til at genopbygge hele blodsystemet af en organisme.

Forskerne planlægger at ingeniør og optimere ZFN proteinerne, så de vil medføre en dobbelt-strenget brud på DNA nær seglcelleanæmi mutation, og dermed aktiverer genet for korrektion. Den knækkede DNA ender træder den homologe rekombination reparation vej, som vil bruge den genetiske information, som donoren skabelon - snarere end den oprindelige fejlagtige oplysninger - til at korrigere mutationen. Når gen-korrigeret bloddannende stamceller injiceres tilbage i kroppen, vil de producere sunde røde blodlegemer til at erstatte seglcellekriser.

"Denne fremgangsmåde er et vigtigt paradigmeskift i de nuværende gene targeting og genterapi teknologi i, at ingen viral-baseret vektor af fremmed DNA, der bruges," forklarede Bao, der også er Georgia Tech College of Engineering Distinguished professor. "Vi synes, det er en lovende tilgang, fordi vi ikke behøver at lave alle de mutationer i alle celler, vi kun har brug for i høj grad at reducere seglcelle befolkningen ved at erstatte disse celler med sunde røde blodlegemer."

Last Update: 19. October 2011 17:13

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit