Cellectis wird auf der American Society of Gene and Cell Therapy (ASGCT), die vom 7. bis 11. Mai 2024 stattfindet, erste Daten zur Erforschung neuartiger TALEN®-Editierverfahren in hämatopoetischen Stamm- und Vorläuferzellen (HSPCs) vorstellen. Poster Präsentation: Intron Editing of HSPC Enables Lineage-Specific Expression of Therapeutics: Die Gentherapie mit editierten hämatopoetischen und Progenitor-Stammzellen (HSPCs) hat das Potenzial, eine lebenslange Versorgung mit genetisch kodierten Therapeutika zu ermöglichen. Die meisten Therapien werden durch die Schwierigkeit beeinträchtigt, die Blut-Hirn-Schranke (BHS) zu überwinden.

Die BHS ist eine durchgehende Endothelmembran, die zusammen mit Perizyten und anderen Komponenten der neurovaskulären Einheit den Eintritt von Toxinen, Krankheitserregern, Proteinen und kleinen Molekülen in das Gehirn begrenzt. Cellectis hat eine TALEN®-vermittelte promoterlose Intron-Editierungstechnologie entwickelt, die die Expression eines therapeutischen Transgens ausschließlich durch Monozyten ermöglicht, die von editierten HSPCs stammen. Die editierten Zellen, die genetisch kodierte therapeutische Proteine enthalten, sind in der Lage, die Blut-Hirn-Schranke zu überwinden und das entsprechende Therapeutikum im Gehirn abzusondern.

Dieser neuartige Editing-Ansatz ist eine wichtige Ergänzung des HSPC-Gen-Editing-Werkzeugkastens, der neue Strategien für die Behandlung von Stoffwechsel- und neurologischen Erkrankungen erschließen könnte. Die Forschungsdaten haben gezeigt, dass: Intron-Editing kann innerhalb von B-Zell-, T-Zell- und Monozyten-spezifischen endogenen Genen (CD20, CD4 bzw. CD11b) durchgeführt werden; Intron-Editing ermöglicht die Expression von Transgenen auf eine Linien-spezifische Weise, ohne die Expression des anvisierten endogenen Gens merklich zu beeinträchtigen; Editing des CD11b-Introns unter Verwendung eines therapeutischen Transgens, das für IDUA kodiert (das Enzym, das bei Patienten mit Typ-1-Mukopolysaccharidose fehlt), ermöglicht die Beschränkung der Expression von IDUA auf die myeloische Linie; Editierte HSPCs lassen sich effizient in das Knochenmark von immundefizienten Mäusen einpflanzen und differenzieren sich zu editierten myeloischen Zellen, die die BHS überwinden und das Gehirn besiedeln können. Die in dieser Arbeit beschriebene Intron-Editierungsstrategie ist vielseitig und könnte potenziell dazu verwendet werden, mehrere genetisch kodierte therapeutische Proteine in das Gehirn zu vektorisieren und so mehrere metabolische und neurologische Störungen zu behandeln. Poster Präsentation: Zirkularisierung einer nicht-viralen Einzelstrang-DNA-Vorlage für die Genkorrektur und Geneinfügung verbessert die Editing-Ergebnisse in HSPCs: Die meisten Ansätze zur Gen-Insertion, die für die Ex-vivo-Editierung von HSPCs verwendet werden, werden durch die geringe Effizienz der DNA-Vorlage, die in den Zellkern gelangt, behindert.

Cellectis hat ein neuartiges Gen-Editierungsverfahren entwickelt und optimiert, das die TALEN®-Technologie und die zirkuläre Einzelstrang-DNA-Matrize nutzt und eine hocheffiziente Gen-Insertion in HSPCs ermöglicht. Forschungsdaten haben gezeigt, dass: Die nicht-virale Einzelstrang-DNA-Transplantation in Verbindung mit der TALEN®-Technologie ermöglicht die Gen-Insertion in langfristig repopulierende hämatopoetische Stammzellen. Die Zirkularisierung der Einzelstrang-DNA erhöht die Rate der Gen-Insertion weiter, ohne die zelluläre Lebensfähigkeit und Fitness der HSPCs zu beeinträchtigen, was die Entwicklung der nächsten Generation von Ex-vivo-Zelltherapien erleichtert.