RO

GRANT acordat de Autoritatea Națională pentru Cercetare Științifică și Inovare, CNCS-UEFISCDI

PROGRAMUL P4: Cercetare fundamentală și de frontieră

TIP PROIECT Proiecte de cercetare exploratorie (PCE)

COD PROIECT PN-III-P4-PCE-2021-0831

CONTRACT PCE-90/2022

TITLU PROIECT

Stimularea enzimelor antioxidante endogene prin editare genica cu CRISPR/Cas9, o abordare inovatoare pentru terapie complementara in bolile metabolice

ACRONIM OXIGENEDIT

PERIOADA 02.iun.2022 – 31.dec.2024 (31 luni)

BUGET 1.200.000 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, Drd. Teodora Barbălată, Dr. Elena V. Fuior, Dr. Ioana M. Fenyo

REZUMAT

Echilibrul dintre moleculele pro-oxidante și cele antioxidante este necesar pentru buna funcționare a celulelor. Perturbarea acestui echilibru duce la diminuarea protecției antioxidante și generarea stresului oxidativ și a celui inflamator care constituie factori de risc decisivi în numeroase patologii, inclusiv în bolile metabolice cu impact socio-economic major. Deoarece la oameni antioxidanții exogeni nu s-au dovedit a fi eficienți împotriva stresului oxidativ, propunem pentru a fi investigată în acest proiect supra-exprimarea enzimelor antioxidante endogene. Scopul acestui proiect este optimizarea procedurii de editare genică pentru a supra-exprima enzime antioxidante endogene in vitro și in vivo. Originalitatea proiectului constă în supra-exprimarea enzimelor paraoxonaza 1/2 și glutation-peroxidaze în celule care controlează metabolismul (enterocite, hepatocite) sau sistemul de apărare (monocite) pentru a combate efectele stresului oxidativ și ale celui inflamator. Abordarea inovatoare a proiectului rezidă în utilizarea tehnologiei CRISPR/(d)Cas9 in vitro și combinarea acesteia cu sisteme specifice de livrare a plasmidelor in vivo, către țesuturi-țintă pentru a supra-exprima enzime antioxidante care să reducă stresului oxidativ și pe cel inflamator. Proiectul abordează un procedeu terapeutic neexplorat ale cărui rezultate vor contribui la dezvoltarea de terapii genice organ-specifice inovatoare pentru un control mai bun al stresului oxidativ și al celui inflamator în diferite boli, cu impact socio-economic pozitiv.

ENG

GRANT awarded by the Romanian National Authority for Scientific Research and Innovation

PROGRAME P4: Fundamental and frontier research

PROJECT TYPE: Exploratory Research Projects

PROJECT CODE PN-III-P4-PCE-2021-0831

CONTRACT No. PCE-90/2022

PROJECT TITLE

Boosting endogenous anti-oxidant enzymes by CRISPR/Cas9-based gene editing, an innovative approach for complementary therapy in metabolic disorders

ACRONYM OXIGENEDIT

PERIOD 02.Jun.2022 – 31.Dec.2024 (31 months)

BUDGET 1.200.000 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, Drd. Teodora Barbălată, Dr. Elena V. Fuior, Dr. Ioana M. Fenyo

ABSTRACT

The balance between pro- and anti-oxidant molecules is required for proper function of the cells. Disturbance of this balance leads to diminution of the antioxidant defense and generation of oxidative stress, that further triggers inflammatory stress, which are critical risk factors for various diseases, including metabolic disorders representing a major socio-economic burden. Since exogenous antioxidants failed to prove efficient against oxidative stress in humans, we propose the overexpression of endogenous antioxidant enzymes as an original option to be investigated. The aim of this project is to optimize the gene editing procedure to overexpress endogenous antioxidants in vitro and in vivo. The originality of this proposal lies in the overexpression of endogenous antioxidant enzymes paraoxonase 1/2 and glutathione peroxidases in cells controlling metabolism (enterocytes, hepatocytes), or the defense system (monocytes) to combat oxidative and inflammatory stress. The innovative approach of the project consists in using CRISPR/(d)Cas9 technology to overexpress the endogenous antioxidant enzymes in vitro, or combined with in vivo-delivery systems for tissue-specific targets to counteract the harmful effects of OxS and InflamS in vivo. The project addresses an unexplored therapeutic approach and the results will help to develop innovative organ-specific gene therapies for a better management of oxidative and inflammatory stress, with valuable socio-economic impact.