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Projekt
Evaluierung des Therapeutischen Potenzials von Genom-Modifikation in einem Schweinemodells mit dominant negativer GUCY2D Mutation
Antragsteller
Dr. Florian Giesert; Professor Dr. Nikolai Klymiuk
Fachliche Zuordnung
Augenheilkunde
Förderung
Förderung seit 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 498201805
Im Zuge der ersten Förderperiode des SPP2127 wurde eine Anschubförderung für die Erstellung eines genetisch modifizierten Schweinemodells bereitgestellt, im Zuge dessen das GUCY2D Gen in primären Schweinzellen modifiziert wurde und erste Kerntransfers durchgeführt wurden. Bestätigte Trächtigkeiten sollten im Lauf des Jahres 2021 erste Foundertiere produzieren. Innerhalb des Projektes beschäftigen wir uns mit der Charakterisierung des okularen Phänotyps des Modells und zum anderen mit der Evaluierung von Gene Editing als therapeutische Option. Die Phänotypisierung erfolgt über Elektroretinographie (ERG) und optische Koherenztomographie (OCT), Verhaltenstest sowie morphologische und molekulare Analysen. Ziel dieses Arbeitspaketes ist eine grundlegende Charakterisierung des Phänotyps im GUCY2D Schweinemodells und die Abschätzung des therapeutischen Fensters zur Behandlung der Erkrankung.Für die therapeutische Evaluierung werden disruptive Ansätze, die eine spezifische Zerstörung des Leserahmens im mutierten Allel zum Ziel haben, mit korrigierenden Ansätzen, die den ursprünglichen kodierenden Bereich im mutierten Allel durch Base Editing oder Prime Editing wieder herstellen, verglichen. Diese Untersuchungen werden in Zellkulturexperimenten in primären Schweinezellen durchgeführt. Neben der unmittelbaren Effektivität der jeweiligen Ansätze werden die Möglichkeiten untersucht, die genetischen CRISPR/Cas-Kompenten in AAV-Vektoren durch multiples Intein-Splitting zu verpacken. Ziel des zweiten Arbeitspaktes ist die Entwicklung eines vielversprechenden Gene Editing Ansatzes für die Behandlung der Erkankung. Final soll der beste therapeutische Ansatz in einer Kohorte von GUCY2D-Schweinen getestet werden. AAV werden 1x appliziert und der Effekt dann über einen Zeitraum von 6 Monaten in vivo verfolgt. Über diesen Zeitraum wird longitudinales Monitoring durch Verhaltenstest und regelmäßige ophthalmologische Untersuchungen mittels ERG und OCT durchgeführt. Nach Terminierung der Experimente werden Augen isoliert und morphologische und molekulare Analysen der Retina durchgeführt. Hauptziel des Projektes eine Abschätzung, inwieweit therapeutisches Gene Editing neue Perspektiven zur Behandlung dominant negativer retinaler Erberkrankungen eröffnet. Weitere Ziele sind der Einblick in die Degenerationsprozesse von cone-rod-degenerations sowie die Etablierung einer Zuchtherde, um Versuchstiere für fortführende eigene Arbeiten und Kooperationsprojekte zur Verfügung zu stellen.
DFG-Verfahren
Schwerpunktprogramme
