National Grants
RO
GRANT acordat de Autoritatea Națională pentru Cercetare Științifică și Inovare, CNCS-UEFISCDI PROGRAMUL P2 Creșterea competitivității economiei românești prin CDI TIP PROIECT Proiect experimental demonstrativ (PED)
COD PROIECT PN-III-P2-2.1-PED-2021-1929 CONTRACT PED-640/2022 TITLU PROIECT Demonstrație experimentală a unei biotehnologii inovatoare care utilizează activarea transcripțională cu CRISPR/dCas9 pentru îmbunătățirea funcției HDL ca terapie în bolile cardiovasculare ACRONIM CARDIOCRISPR PERIOADA 23.iun.2022 – 21.iun.2024 (24 luni) BUGET 600.000 LEI COORDONATOR Institutul de Biologie și Patologie Celulară „Nicolae Simionescu“ (IBPC-NS) DIRECTOR DE PROIECT Dr. Camelia S. STANCU ECHIPA DE CERCETARE Acad. Anca V. Sima, Dr. Loredan S. Niculescu, Dr. Gabriela M. Sanda, Dr. Laura Toma, Ing. Mariana Deleanu, Dr. Elena V. Fuior, Dr. Ioana M. Fenyo, Drd. Teodora Barbălată, As. Daniela Rogoz, As. Cristina Dobre
REZUMAT Disfuncția metabolismului lipidic, stresul oxidativ și inflamator sunt factori critici de risc ai aterosclerozei, principala cauză a bolilor cardiovasculare (CVD). Lipoproteinele de densitate mare (HDL) au rol atero-protector prin transportarea excesului de colesterol de la țesuturile periferice la ficat pentru excreție, precum și datorită efectelor anti-oxidante și anti-inflamatoare. HDL sunt secretate de hepatocite, eficiența lor depinzând de conținutul și calitatea proteinelor lor majore, apolipoproteina AI (apoAI) și enzima antioxidantă paraoxonaza 1 (PON1), și de interacția lor cu transportorul A1 cu legare de ATP (ABCA1) din membrana celulară. În CVD, aceste proteine sunt oxidate și HDL devin disfuncționale. Încercările de a crește cantitativ HDL prin injectarea apoAI intravenos a avut efecte benefice limitate la pacienții CVD, terapia fiind oprită datorită costurilor excesive. Sistemul grupărilor de repetiții scurte palindromice interspațiate sistematic și proteina 9 dezactivată asociată lor (CRISPR/dCas9) poate activa eficient și specific orice secvență de ADN genomic, fără efecte secundare nocive. Astfel, tehnologia CRISPR/dCas9 este acum unul dintre cele mai puternice instrumente de editare genică. Scopul acestui proiect este de a dezvolta și valida in vitro și in vivo o metodă noua și accesibilă pentru creșterea cantității și funcției HDL cu scopul de a stabiliza sau regresa leziunile aterosclerotice. Originalitatea proiectului consta în supra-exprimarea simultană a proteinelor HDL endogene apoAI, PON1 și ABCA1 în hepatocite. Abordarea inovatoare a proiectului consta în utilizarea tehnologiei CRISPR/dCas9 pentru activarea transcripției proteinelor cheie ale HDL in vitro. Pentru țintirea ficatului, plasmidele CRISPR/dCas9 vor fi combinate cu sistemul in vivo-jetPEI pentru a determina sinteza HDL funcționale la șoarecele cu ateroscleroză. Proiectul va dezvolta o terapie genică inovatoare pentru a regresa CVD, cu puternic impact socio-economic. |
ENG
GRANT awarded by the Romanian National Authority for Scientific Research and Innovation PROGRAME P4 Increasing the competitivity of Romanian economy by research, development and innovation PROJECT TYPE Experimental-demonstrative project
PROJECT CODE PN-III-P2-2.1-PED-2021-1929 CONTRACT No. PED-640/2022 PROJECT TITLE Experimental demonstration of an innovative biotechnology using CRISPR/dCas9 transcriptional activation to improve HDL function as therapy for cardiovascular diseases ACRONYM CARDIOCRISPR PERIOD 23.Jun.2022 – 21.Jun.2024 (24 months) BUDGET 600,000 RON COORDINATOR Institute of Cellular Biology and Pathology „Nicolae Simionescu“ (ICBP-NS) PROJECT LEADER Dr. Camelia S. STANCU RESEARCH TEAM Acad. Anca V. Sima, Dr. Loredan S. Niculescu, Dr. Gabriela M. Sanda, Dr. Laura Toma, Ing. Mariana Deleanu, Dr. Elena V. Fuior, Dr. Ioana M. Fenyo, Drd. Teodora Barbalata, As. Daniela Rogoz, As. Cristina Dobre
ABSTRACT The lipid metabolism dysfunction, and oxidative and inflammatory stress are critical risk factors for atherosclerosis, the main cause of cardiovascular diseases (CVD). High density lipoproteins (HDL) play athero-protective role by transporting the excess cholesterol from the peripheral tissues to the liver for excretion, having anti-oxidant and anti-inflammatory effects. HDL are secreted by hepatocytes, their efficacy depending on the content and quality of the major proteins, apolipoprotein AI (apoAI) and antioxidant enzyme paraoxonase 1 (PON1), and their interaction with the cellular membrane ATP binding cassette A1 (ABCA1) transporter. In CVD conditions, these proteins become oxidized and HDL dysfunctional. The attempts to increase HDL quantity based on apoAI intravenous injection had limited beneficial effects in CVD patients, this therapy being stopped due to the excessive cost. The Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats and their associated deactivated protein 9 system (CRISPR/dCas9) can activate any genome DNA sequence with high efficiency and specificity, and without hazardous side effects, thus making this technology one of the most powerful gene-editing tools now. The aim of this project is to develop and validate in vitro and in vivo a novel and affordable method to increase HDL quantity and function to achieve stabilization or regression of the atherosclerotic lesions. The originality of this proposal lies in the simultaneous overexpression of endogenous HDL proteins apoAI, PON1 and ABCA1 in hepatocytes. The innovative approach of the project consists in employing CRISPR/dCas9 technology to activate the transcription of HDL key proteins in vitro. For liver targeting, the CRISPR/dCas9 plasmids will be combined with in vivo-jetPEI® delivery system to determine functional HDL synthesis in a mouse model of atherosclerosis. The project will develop innovative gene therapy to regress CVD, with valuable socio-economic impact.
|
