CRISPR editing therapy for Duchenne muscular dystrophy

杜氏肌营养不良症的 CRISPR 编辑疗法

基本信息

  • 批准号:
    10638041
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 53.02万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    美国
  • 项目类别:
  • 财政年份:
    2023
  • 资助国家:
    美国
  • 起止时间:
    2023-07-15 至 2028-06-30
  • 项目状态:
    未结题

项目摘要

Project Description Duchenne muscular dystrophy (DMD) is caused by null mutations in the dystrophin gene. CRISPR/Cas9 editing holds promise to treat DMD at its genetic root. Since DMD affects all muscles in the body, effective therapy for DMD would require bodywide muscle delivery. Adeno-associated virus (AAV) vector is the only delivery system that can efficiently reach all body muscles. For this reason, AAV has been the vector of choice for CRISPR-mediated gene repair therapy for DMD. The AAV vector leads to persistent transgene expression. Continuous Cas9 expression creates two problems. First, it increases the odds of off-target editing. Second, the cytotoxic T lymphocyte (CTL) response to the bacterial-derived Cas9 protein can eliminate the treated cells and abolish the therapy. Many approaches have been developed to monitor off-target editing and improve gene editing fidelity. However, it has been elusive to model the Cas9-specific CTL response. Mouse studies revealed a limited cellular response that failed to eliminate Cas9 transduced cells. In fact, we and others have observed nearly lifelong Cas9 expression, muscle pathology amelioration, and function improvement in mdx mice, the most used mouse DMD model. In contrast to the mouse model, dystrophic canines are considered better models for informing human trials. To determine whether Cas9 immunity is a hurdle for AAV-mediated DMD CRISPR therapy, we performed a comprehensive study in four independent canine models (normal canines and three different canine DMD models) using both Cas9 and non-Cas9 AAV vectors via local and systemic delivery. We found compelling evidence suggesting that the Cas9, but not non-Cas9, AAV vector induced a robust CTL response and eliminated gene-edited dystrophin-positive myofibers. Our studies established a reliable model system to study Cas9 immunity. Importantly, it opens the door to developing and validating strategies that may mitigate the Cas9-specific CTL response in a clinically relevant large animal model. In this proposal, we will leverage our findings to explore novel strategies that may support persistent therapeutic editing without inducing the CTL response in the canine DMD model. Our studies will pave the way for translating AAV CRISPR therapy to DMD patients in the future. Our findings will also inform the translation of AAV CRISPR therapy for other human diseases.
项目描述 Duchenne肌肉营养不良(DMD)是由肌营养不良蛋白基因中的无效突变引起的。 CRISPR/CAS9 编辑有望在其遗传根部处理DMD。由于DMD会影响体内的所有肌肉,因此有效 DMD的治疗将需要全身肌肉递送。腺相关病毒(AAV)载体是唯一的 可以有效地达到所有身体肌肉的输送系统。因此,AAV一直是首选的向量 用于DMD的CRISPR介导的基因修复疗法。 AAV载体导致持续的转基因表达。 连续的CAS9表达会产生两个问题。首先,它增加了脱靶编辑的几率。第二, 细胞毒性T淋巴细胞(CTL)对细菌衍生的CAS9蛋白的反应可以消除处理的细胞 并废除这种疗法。已经开发了许多方法来监视脱靶编辑和改进 基因编辑保真度。但是,对于CAS9特异性CTL响应进行建模是难以捉摸的。小鼠研究 揭示了有限的细胞反应,未能消除CAS9转导的细胞。实际上,我们和其他人有 观察到几乎终生的Cas9表达,肌肉病理学改善和MDX的功能改善 小鼠,最常用的鼠标DMD模型。与小鼠模型相反,营养不良犬被视为 更好的模型,用于为人类试验提供信息。确定CAS9免疫是否是AAV介导的障碍 DMD CRISPR疗法,我们在四种独立的犬模型(正常 通过局部和 系统性交付。我们发现了令人信服的证据,表明CAS9而不是非Cas9,AAV矢量 诱导了强大的CTL响应,并消除了基因编辑的肌营养不良蛋白阳性肌纤维。我们的研究 建立了一个可靠的模型系统来研究CAS9免疫力。重要的是,它为发展和 验证可能减轻临床相关的大动物中CAS9特异性CTL反应的策略 模型。在此提案中,我们将利用我们的发现来探索可能支持持久性的新型策略 治疗性编辑而无需诱导犬DMD模型中的CTL响应。我们的研究将为 将来将AAV CRISPR疗法转化为DMD患者的方法。我们的发现还将告知 对其他人类疾病的AAV CRISPR疗法的翻译。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Dongsheng Duan其他文献

Dongsheng Duan的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Dongsheng Duan', 18)}}的其他基金

Mechanism of immune response to muscle-directed AAV gene transfer
肌肉定向 AAV 基因转移的免疫反应机制
  • 批准号:
    10717750
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Development of optimized AAVrh74 vectors for gene therapy of muscular dystrophies
开发用于肌营养不良症基因治疗的优化 AAVrh74 载体
  • 批准号:
    10597357
  • 财政年份:
    2023
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
CRISPR therapy in the canine DMD model
犬 DMD 模型中的 CRISPR 疗法
  • 批准号:
    10700268
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
R16/17-Independent nNOS Anchoring Mechanism
R16/17 独立的 nNOS 锚定机制
  • 批准号:
    9231364
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Treatment of Duchenne Muscular Dystrophy with the Muscle Calcium Pump
用肌肉钙泵治疗杜氏肌营养不良症
  • 批准号:
    9546395
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Treatment of Duchenne Muscular Dystrophy with the Muscle Calcium Pump
用肌肉钙泵治疗杜氏肌营养不良症
  • 批准号:
    9298557
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Treatment of Duchenne Muscular Dystrophy with the Muscle Calcium Pump
用肌肉钙泵治疗杜氏肌营养不良症
  • 批准号:
    9767549
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Treatment of Duchenne Muscular Dystrophy with the Muscle Calcium Pump
用肌肉钙泵治疗杜氏肌营养不良症
  • 批准号:
    9177235
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
R16/17-Independent nNOS Anchoring Mechanism
R16/17 独立的 nNOS 锚定机制
  • 批准号:
    9035085
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Whole body single AAV microgene therapy in canine DMD
犬 DMD 全身单一 AAV 微基因治疗
  • 批准号:
    9048768
  • 财政年份:
    2015
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:

相似国自然基金

环D-脯氨酸D-苯丙氨酸对金黄色葡萄球菌的受体定位及对能量代谢影响
  • 批准号:
    31460425
  • 批准年份:
    2014
  • 资助金额:
    52.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
NO对采后桃果实苯丙氨酸代谢的影响及其与诱导抗病性形成的关系
  • 批准号:
    31101371
  • 批准年份:
    2011
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
日粮酪氨酸、苯丙氨酸、色氨酸对泰和乌鸡合成黑色素影响及其适宜供给量、理想模式研究
  • 批准号:
    30660129
  • 批准年份:
    2006
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    地区科学基金项目
苯丙氨酸影响钙/Rho GTPases信号通路的机制研究
  • 批准号:
    30570689
  • 批准年份:
    2005
  • 资助金额:
    25.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目
酵母丙氨酸tRNA的结构改变对蛋白质生物合成的影响
  • 批准号:
    39070229
  • 批准年份:
    1990
  • 资助金额:
    5.0 万元
  • 项目类别:
    面上项目

相似海外基金

CRISPR therapy in the canine DMD model
犬 DMD 模型中的 CRISPR 疗法
  • 批准号:
    10700268
  • 财政年份:
    2022
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Alcohol and Lung Transplantation: Understanding donor and recipient consequences
酒精和肺移植:了解捐赠者和接受者的后果
  • 批准号:
    8792823
  • 财政年份:
    2014
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Extracellular Scaffold Elasticity and Binding Sites in Acinar Differentiation
腺泡分化中的细胞外支架弹性和结合位点
  • 批准号:
    8385517
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Extracellular Scaffold Elasticity and Binding Sites in Acinar Differentiation
腺泡分化中的细胞外支架弹性和结合位点
  • 批准号:
    8257739
  • 财政年份:
    2011
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
Perilipins and cellular triacyglycerol metabolism
Perilipins 和细胞三酰甘油代谢
  • 批准号:
    7996466
  • 财政年份:
    2010
  • 资助金额:
    $ 53.02万
  • 项目类别:
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了