Titel Promotor Affiliaties "Korte inhoud" "Genoom en transcriptoom editing met CRISPR/Cas als precisie therapie voor de ziekte van Charcot-Marie-Tooth type 2L." "Vincent Timmerman" "Perifere Neuropathieën" "Patiënten met de ziekte van Charcot-Marie-Tooth (CMT) hebben een erfelijke motorische en sensorische neuropathie met een lengte-afhankelijke degeneratie van hun perifere zenuwen als gevolg. De meeste patiënten hebben een duplicatie op chromosoom 17, wat resulteert in een hogere expressie van het perifere myeline proteïne 22 (PMP22). Pogingen tot het reduceren van PMP22 expressie hebben geleid tot de recente ontwikkeling van een therapie. Echter, het hoge aantal zeldzame mutaties in meer dan 90 verschillende genen bemoeilijkt de ontwikkeling van effectieve therapeutische strategieën voor een aanzienlijke groep CMT-patiënten. In dit TOP-project willen we gebruik maken van de CRISPR/Cas-technologie om selectief een mutant transcript te elimineren of zelfs te corrigeren. Als ""proof-of-concept"" zullen we deze technologie richten op een dominante missense mutatie in het ""small heat shock protein"" HSPB8. Deze mutatie veroorzaakt een axonaal subtype van CMT. Resultaten uit eerder onderzoek toonden aan dat een volledige deletie van dit gen in een muismodel enkel geassocieerd is met milde (subklinische) symptomen. Dit verschaft een therapeutisch venster waar specifieke eliminatie van het mutant allel kan leiden tot verbetering van het fenotype. We zullen een ""proof-of-principle"" uitvoeren door CRISPR/Cas9 te introduceren via het adeno-geassocieerd virus (AAV) om selectief het mutant allel in vivo te inactiveren. Vervolgens zullen we onderzoeken of dezelfde specificiteit kan verkregen worden met CRISPR/Cas13b die RNA-moleculen selectief kan afbreken en daardoor het risico op het introduceren van permanente ""off-target"" effecten kan voorkomen. Vervolgens zullen we met Cas13b gekoppelde ""base editors"" onderzoeken of men de mutant transcripten kan herstellen tot het wild type allel. Deze in vivo muisexperimenten zullen worden aangevuld met onderzoek in motorneuronen, die bekomen werden door middel van differentiatie van geïnduceerde pluripotente stamcellen (iPSC's), afkomstig van patiënten cellen. Met deze geavanceerde genoom- en transcriptoom editing willen we het potentieel van deze methode onderzoeken voor patiënten met perifere neuropathieën die niet met de huidige geneesmiddelen kunnen worden behandeld." "GEn Therapie INnovatie Training Netwerk" "Rik Gijsbers" "Moleculaire Virologie en Gentherapie, Respiratoire Aandoeningen en Thoraxheelkunde (BREATHE)" "In de afgelopen tien jaar hebben gen- en celtherapeutische toepassingen zich ontwikkeld van een vage, ambitieuze hoop tot een klinische realiteit voor een paar zeldzame ziekten, waarbij de eerste werkelijke ziekteveranderende behandeling werd geboden. Het idee dat mensen die lijden aan genetische aandoeningen kunnen worden genezen door een gezonde DNA-sequentie in cellen in te brengen, werd voor het eerst geopperd door Friedmann en Roblin in 1972. Meer recent werden de gentherapie-concepten uitgebreid met gene silencing en gene editing technologie. Glybera was de eerste recombinante adeno-geassocieerde virale vectoren (rAAV) gebaseerde gentherapie op de EU-markt (goedgekeurd in 2012). Deze behandeling werd echter in 2017 van de markt gehaald vanwege de hoge productiekosten. De recente EMA-goedkeuring van de CAR-T-celbehandelingen Kymriah en Yescarta, Luxturna voor de behandeling van een zeldzame vorm van aangeboren blindheid, en Zolgensma voor de behandeling van spinale musculaire atrofie, toont aan dat het veld evolueert naar een meer commerciële fase, vergelijkbaar met het keerpunt in het domein van de antilichamen op het einde van de jaren 1990. Cel- en gentherapieën zijn immers niet langer alleen maar het terrein van kleine biotechbedrijven, nu ook grote farmaceutische bedrijven, die vaak nogal afkerig staan tegenover risico's, in gentherapie investeren en het vakgebied overnemen. Momenteel zijn er wereldwijd meer dan 3500 gentherapieën en celtherapieën in ontwikkeling, waarbij de nadruk vooral ligt op oncologische indicaties, gevolgd door zeldzame ziekten. Vandaag zijn er wereldwijd meer dan 20 gentherapieën goedgekeurd, en verwacht wordt dat dit aantal met 10-20 nieuwe cel- en gentherapieproducten per jaar zal toenemen tegen 2025.Hoewel er oprechte belangstelling bestaat en venturebedrijven, CDMO's en big pharma miljarden investeren, moeten nog verschillende belangrijke technologische hindernissen worden overwonnen voordat het volledige potentieel kan worden gerealiseerd. Verdere ontwikkeling, met name voor veelvoorkomende indicaties, wordt momenteel belemmerd door (1) een beperkte productieschaal voor genvectoren, met een klinische vraag die groter is dan de huidige productiecapaciteit, (2) moeilijkheden met standaardisatie en kwaliteitscontrole, (3) beperkingen bij in vivo gentherapie en de delivery routes (vermijden van off-target effecten en immuun reacties), alsook (4) een gebrek aan gehumaniseerde modellen voor evaluatie van veiligheid en werkzaamheid.GET-IN zal deze uitdagingen aanpakken mbv baanbrekende innovaties in virale vectorproductie, experimenteel ontwerp, quality-by-design, digital-twin simulaties, CRISPR genoommanipulatie en organoid-on-chip engineering, waarbij 10 doctoraatskandidaten worden opgeleid als de volgende generatie gentherapie vernieuwers en onderzoeksleiders in zowel de industrie als de academische wereld ."