Jenseits von CRISPR
Ein bakterielles Transfersystem für CRISPR-Cas9-Gentherapie
Prof. Dr. Alexandre Persat, Global Health Institute and Institute of Bioengineering, EPFL
https://www.p-lab.science/
Mit der CRISPR Technologie ist eine breite Anwendung der Gentherapie näher gerückt. Der Transfer der CRISPR-Cas9-Maschinerie in das Zielgewebe eines Patienten stellt jedoch immer noch ein Hindernis für die therapeutische Umsetzung dar. Wir schlagen eine Alternative zu viralen Vektoren vor, indem wir die Fähigkeit bestimmter Bakterien nutzen, grosse DNA-Fragmente in Wirtszellen zu übertragen. Unser Ansatz besteht darin, eine spezifische physische Bindung dieser Bakterien an die Zielzellen herzustellen und dadurch den DNA-Transfer zu stimulieren. Um dies zu erreichen, werden wir synthetische Erkennungsstellen (sogenannte Adhäsine) freilegen, die Oberflächenmarker der Zielzelle an der bakteriellen Zelloberfläche binden. Diese Verbesserungen können das Potenzial der Geneditierung erweitern und therapeutisch nutzbar machen.
Auf dem Weg zur therapeutischen Anwendung von CRISPR/Cas9 Genom-Editing im Gehirn
Dr. Desiree Boeck, Institut für Pharmakologie und Toxikologie, Universität Zürich
https://schwanklab.org
Genetische Mutationen tragen stark zum Auftreten und Fortschreiten vieler Gehirnerkrankungen bei. In vivo CRISPR/Cas9 Genom-Editing ist daher eine vielversprechende Strategie zur Behandlung dieser Krankheiten. Im Rahmen von FreeNovation wollen wir krankheitsverursachende Mutationen gezielt in Neuronen oder Gliazellen mittels in vivo CRISPR/Cas9 Editing umkehren. Zur Etablierung von CRISPR/Cas9 als Therapie für diverse Gehirnerkrankungen verwenden wir Mausmodelle für das CACH-Syndrom (Glia-spezifisch) und Dravet-Syndrom (Neuron-spezifisch).
Identifizierung von Modulatoren der Prionenübertragung mittels eines CRISPR screens
Dr. Elena De Cecco, Institute of Neuropathology, University Hospital Zurich.
http://www.en.neuropathologie.usz.ch
Neurodegenerative Erkrankungen stellen eine ernsthafte Bedrohung für die menschliche Gesundheit sowie eine soziale und wirtschaftliche Belastung dar. Das mangelnde Verständnis ihrer molekularen Mechanismen hat es bisher erschwert, neue Therapeutika gegen die Degeneration des Gehirns zu finden. Wir werden mit einem grossen Screening untersuchen, wie Prionen, die Erreger einer verheerenden Klasse von neurodegenerativen Krankheiten, sich im Gehirn ausbreiten. Insbesondere werden wir untersuchen, welche Gene die Übertragung von Prionen von kranken auf gesunde Zellen entweder fördern oder blockieren. Die so identifizierten Gene könnten wichtige therapeutische Ansätze ergeben, um das Fortschreiten dieser Krankheiten zu verhindern.
Kontextabhängige Steuerung der Transkription durch das CRISPR-Cas13-System
Prof. Dr. Isabelle Mansuy & Dr. Bogdan Mateescu, Brain Research Institute, University of Zürich
https://www.hifo.uzh.ch/en/research/mansuy.html
Die Entwicklung von Genom-Editiertechniken auf der Grundlage des CRISPR/Cas9-Systems hat die Biologie revolutioniert. Mit neuen Versionen des Systems ist es nun möglich, nicht nur die DNA (das Genom), sondern auch die aus der Transkription der DNA resultierende RNA (das Transkriptom) zu manipulieren. Ziel dieses Projekts ist die Entwicklung eines "intelligenten" Transkriptom-Kontrollsystems, das auf dem CRISPR/Cas13-System basiert, um je nach Zelltyp eine spezifische RNA-Signatur zu modulieren. Diese neue Methode wird eine bisher unerreichte Spezifität und Flexibilität für den zukünftigen therapeutischen Einsatz bieten.