Forschung Veröffentlichungen

Emily's Entourage unterstützte die Forschungsarbeiten, die zu den folgenden Veröffentlichungen führten.

ZEITSCHRIFT FÜR MUKOVISZIDOSE

October 2024

A W1282X cystic fibrosis mouse allows the study of pharmacological and gene-editing therapeutics to restore CFTR function

AUTOREN
Margaret Michicich, Zachary Traylor, Caitlan McCoy, Dana M. Valerio, Alma Wilson, Molly Schneider, Sakeena Davis, Amanda Barabas, Rachel J. Mann, David F. LePage, Weihong Jiang, Mitchell L. Drumm, Thomas J. Kelley, Ronald A. Conlon, Craig A. Hodges

ZUSAMMENFASSUNG
This study introduces the first W1282X-specific mouse model of cystic fibrosis under endogenous regulatory control, demonstrating similar disease manifestations to other CF mouse models but revealing substantially different responses to therapeutic agents compared to the G542X model, underscoring the need for mutation-specific strategies and advancing the case for precision medicine in treating nonsense mutation-related CF.

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EUROPEAN RESPIRATORY JOURNAL

September 2024

Organoid-gesteuerte synergistische Behandlung von CFTR-Mutationen mit CFTR-Modulatoren, Roflumilast und Simvastatin: ein personalisierter Ansatz

AUTOREN
Sacha Spelier, Karin de Winter-de Groot, Natascha Keijzer-Nieuwenhuijze, Yves Liem, Kors van der Ent, Jeffrey Beekman, Kieke S Kamphuis

ZUSAMMENFASSUNG
In dieser Studie wird beschrieben, wie die präklinische Forschung zu einem erfolgreichen personalisierten klinischen Behandlungsschema bei einer Person mit minimaler CFTR-Funktion geführt hat, und zwar auf der Grundlage eines synergistischen Behandlungsschemas bestehend aus CFTR-Modulatoren, Simvastatin und Roflumilast.

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ZELLBERICHTE MEDIZIN

Mai 2024

Prime Editing korrigiert funktionell CFTR-Mutationen, die Mukoviszidose verursachen, in menschlichen Organoiden und Epithelzellen der Atemwege

AUTOREN
Mattijs Bulcaen, Phe'line Kortleven, Ronald B. Liu, Isabelle Sermet-Gaudelus, Anna Cereseto, Marianne S. Carlon

ZUSAMMENFASSUNG
Prime Editing ist eine neuere, von CRISPR abgeleitete Genom-Editierungstechnologie, mit der präzise Nukleotid-Substitutionen, -Insertionen und -Deletionen vorgenommen werden können. Hier stellen wir Prime-Editing-Ansätze zur Korrektur von L227R- und N1303K-CFTR vor, zwei Mutationen, die Mukoviszidose verursachen und für derzeit zugelassene Modulatortherapien nicht in Frage kommen. Wir zeigen, dass nach einer DNA-Korrektur des CFTR-Gens die komplexe Glykosylierung, Lokalisierung und vor allem die Funktion des CFTR-Proteins in HEK293T- und 16HBE-Zelllinien wiederhergestellt werden. Diese Ergebnisse wurden anschließend in von Patienten stammenden Rektalorganoiden und menschlichen Nasenepithelzellen validiert. Durch die Analyse vorhergesagter und experimentell identifizierter Off-Target-Stellen in primären Stammzellen bestätigen wir frühere Berichte über die hohe Spezifität des Prime Editors (PE) und sein Potenzial für eine heilende CF-Gene Editing-Therapie. Um das künftige Screening genetischer Strategien in einem translationalen CF-Modell zu erleichtern, wurde ein maschineller Lernalgorithmus zur dynamischen Quantifizierung der CFTR-Funktion in Organoiden entwickelt (DETECTOR: ''detection of targeted editing of CFTR in organoids'').

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NATURKOMMUNIKATIONEN 

Juli 2022

Eine multimodale iPSC-Plattform für Medikamententests bei zystischer Fibrose 

AUTOREN
Andrew Berical, Rhianna E. Lee, Junjie Lu, Mary Lou Beermann, Jake A. Le Suer, Aditya Mithal, Dylan Thomas, Nicole Ranallo, Megan Peasley, Alex Stuffer, Katherine Bukis, Rebecca Seymour, Jan Harrington, Kevin Coote, Hillary Valley, Killian Hurley, Paul McNally, Gustavo Mostoslavsky, John Mahoney, Scott H. Randell, und Finn J. Hawkins

ZUSAMMENFASSUNG
Eine Untergruppe von Menschen mit zystischer Fibrose spricht nicht auf die derzeit verfügbaren CFTR-Modulatoren an, und es besteht ein dringender Bedarf an der Entwicklung neuer therapeutischer Strategien. In dieser Studie generieren wir ein Panel von Epithelzellen der Atemwege unter Verwendung von induzierten pluripotenten Stammzellen von Personen mit häufigen oder seltenen CFTR-Varianten, die für drei verschiedene Klassen von CFTR-Dysfunktion repräsentativ sind. Zur Messung der CFTR-Funktion adaptieren wir zwei etablierte In-vitro-Assays für die Verwendung in induzierten pluripotenten Stammzellen, die aus den Atemwegen stammen. Sowohl in einem 3-D-Sphäroid-Assay mit Forskolin-induzierter Schwellung als auch in planaren Kulturen, die aus polarisierten mukoziliären Epithelzellen der Atemwege bestehen, weisen wir genotypspezifische Unterschiede in der CFTR-Basisfunktion und der Reaktion auf CFTR-Modulatoren nach. Diese Ergebnisse zeigen das Potenzial der humanen induzierten pluripotenten Stammzellplattform als Forschungsinstrument zur Untersuchung von Mukoviszidose und insbesondere zur Beschleunigung der therapeutischen Entwicklung für Mukoviszidose, die durch seltene Varianten verursacht wird.

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MOLEKULARE THERAPIE: NUKLEINSÄUREN

Juni 2022

Effiziente Unterdrückung von endogenen CFTR-Nonsense-Mutationen mit Hilfe von Anticodon-engineerter Transfer-RNAs  

AUTOREN
Wooree Ko, Joseph J. Porter, Matthew T. Sipple, Katherine M. Edwards, John D. Lueck

ZUSAMMENFASSUNG
Suppressor-tRNAs werden seit langem als mögliches Therapeutikum für Nonsense-assoziierte Krankheiten gehandelt. Ihre Fähigkeit, den Nonsense-vermittelten mRNA-Zerfall (NMD) zu hemmen und eine signifikante Proteintranslation aus endogenen Transkripten zu unterstützen, wurde jedoch in Säugetierzellen nicht untersucht. Hier haben wir die Fähigkeit von Anticodon-editierten (ACE)-tRNAs zur Unterdrückung der Mukoviszidose (CF) verursachenden PTCs im Mukoviszidose-Transmembranregulator (CFTR) in gen-editierten immortalisierten menschlichen Bronchialepithelzellen (16HBEge) untersucht. Diese Studie etabliert den ACE-tRNA-Ansatz als potenzielles eigenständiges Therapeutikum für Nonsense-assoziierte Krankheiten, da er in der Lage ist, sowohl die mRNA- als auch die Proteinexpression in voller Länge von PTC-haltigen endogenen Genen zu retten.

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PÄDIATRISCHE PULMOLOGIE

Februar 2022

Eine Umfrage: Die Gesundheit und die Perspektiven von Menschen mit Mukoviszidose, die nicht von CFTR-Modulatoren profitieren, verstehen

AUTOREN
Emily Kramer-Golinkoff MBE, Amanda Camacho MSW, Liza Kramer MSW, Jennifer L. Taylor-Cousar MD, MSCS, ATSF

ZUSAMMENFASSUNG

Zwischen dem 10. Juni und dem 1. Juli 2021 verteilte Emily's Entourage eine anonyme Umfrage mit 38 Fragen, die sich an Menschen mit Mukoviszidose richtete, die nicht von zugelassenen Modulatoren profitieren, über soziale Medien und per E-Mail an Menschen mit Mukoviszidose und Mukoviszidose-Befürwortergruppen in und außerhalb der Vereinigten Staaten, um den Gesundheitszustand, die Auswirkungen von Mukoviszidose, unerfüllte Bedürfnisse und das Interesse an klinischer Forschung zu erfragen. An der Umfrage nahmen 431 Menschen mit Mukoviszidose aus fünf Kontinenten teil. Die Ergebnisse der Umfrage zeigten, dass Menschen mit Mukoviszidose, die nicht für die Behandlung mit Modulatoren in Frage kommen, diese nicht vertragen oder keinen Zugang zu ihnen haben, eine hohe Krankheitslast tragen, die ihre körperliche und geistige Gesundheit beeinträchtigt. Die meisten freuen sich zwar für diejenigen, die von Modulatoren profitieren, wünschen sich aber auch die Möglichkeit, selbst ähnliche Verbesserungen zu erfahren, und sind bereit, an klinischen Studien zu neuen Therapien teilzunehmen.

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PROCEEDINGS DER NATIONALEN AKADEMIE DER WISSENSCHAFTEN (PNAS) DER VEREINIGTEN STAATEN VON AMERIKA

Januar 2022

Exon-Skipping-Antisense-Oligonukleotide für die Mukoviszidose-Therapie 

AUTOREN
Young Jin Kim, Nicole Sivetz, Jessica Layne, Dillon M. Voss, Lucia Yang, Qian Zhang, Adrian R. Krainer

ZUSAMMENFASSUNG
Nonsense-vermittelter Boten-RNA (mRNA)-Zerfall (NMD) baut die CFTR-W1282X-mRNA ab, was zu geringen Mengen an funktionellem CFTR-Protein führt. Die Autoren der Studie haben einen Cocktail aus zwei Antisense-Oligonukleotiden (ASOs) entwickelt, der das Skippen von Exon 23 der CFTR-W1282X-mRNA fördert. Die resultierende mRNA ist NMD-resistent und bewahrt das Leseraster. Bei ihrer Übersetzung entsteht das CFTR-Δex23-Protein, das die CFTR-Aktivität in menschlichen Bronchialepithelzellen verbessert. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die Entwicklung einer ASO-Therapie für Mukoviszidose, die durch die W1282X-Mutation verursacht wird. 

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ZEITSCHRIFT FÜR MUKOVISZIDOSE

Dezember 2020

Amphotericin B induziert epitheliale Spannungsreaktionen bei Menschen mit Mukoviszidose 

AUTOREN
Rajeev S. Chorghade, Bo Ram Kim, Janice L. Launspach, Philip H. Karp, Michael J. Welsh, Martin D. Burke

ZUSAMMENFASSUNG
Marty Burke und Kollegen berichten über die Fortschritte ihrer bahnbrechenden Arbeit zur Umwidmung eines bestehenden Medikaments - Amphotericin B (AmB) - in eine mutationsneutrale Therapie für Mukoviszidose. Frühere Studien in Zell- und Tiermodellen haben gezeigt, dass AmB die Schlüsselfunktionen des CFTR-Ionenkanals wirksam nachahmt. In dieser Studie wurde die Fähigkeit von AmB, die nasale Potenzialdifferenz (NPD) - ein klinischer Biomarker, der zur Bewertung der Wirksamkeit potenzieller CF-Therapien verwendet wird - bei Menschen mit CF zu verändern, untersucht. Bei acht CF-Patienten, die keine Modulatoren einnahmen, vermittelte AmB Veränderungen der NPD, die mit der Rekapitulation der CFTR-Aktivität durch AmB übereinstimmen und der Wirkung von Ivacaftor bei CF-Patienten mit der G551D-CFTR-Mutation ähneln. 

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PÄDIATRISCHE PULMOLOGIE

April 2020

Ataluren/Ivacaftor-Kombinationstherapie: Zwei N-of-1-Studien bei Mukoviszidose-Patienten mit Nonsense-Mutationen

AUTOREN
Jacelyn E. Peabody HebelVenkateshwar Mutyam, Heather Y. Hathorne, Ning Peng, Jyoti Sharma, Lloyd J. Edwards, Steven M. Rowe

ZUSAMMENFASSUNG
Klinische Studie zur Prüfung der Hypothese, dass Ivacaftor in Kombination mit dem Readthrough-Medikament Ataluren für CF-Patienten mit Nonsense-Mutationen von Nutzen sein könnte. Bei zwei Probanden wurde kein signifikanter Nutzen mit IvaCaftor oder IvaCaftor und Ataluren beobachtet; es wurden jedoch einige Vorteile von unbekannter Signifikanz beobachtet, darunter eine geringfügige Verbesserung der Lungenfunktion und des Body-Mass-Index.

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ZEITSCHRIFT FÜR MUKOVISZIDOSE

Dezember 2019

Funktionelle Rettung von c.3846G>A (W1282X) in von Patienten stammenden Nasenkulturen durch Hemmung des durch Nonsense vermittelten Zerfalls und Proteinmodulatoren mit komplementären Wirkmechanismen

AUTOREN
Onofrio Laselva, Paul D.W. Eckford, Claire Bartlett, Hong Ouyang, Tarini N.A. Gundawardena, Tanja Gonska, Theo J. Moraes, Christin E. Bear

ZUSAMMENFASSUNG
Proof-of-Concept-Studien, die eine pharmakologische Reparatur der CFTR-Funktion in Nasenepithelzellen von CF-Patienten mit der W1282X-CFTR-Mutation zeigen. Eine robuste Wiederherstellung der CFTR-Aktivität wurde mit CFTR-Modulatoren in Kombination mit einem Inhibitor des NMD (non-sense mediate degradation) beobachtet, einem Prozess, der Transkripte mit Nonsense-Mutationen ("X-Mutationen") erkennt und zerstört.

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WISSENSCHAFTLICHE BERICHTE

November 2019

Nanomolar wirksame 'Co-Potentiator'-Therapie für zystische Fibrose, die durch eine bestimmte Untergruppe von CFTR-Mutanten mit minimaler Funktion verursacht wird

AUTOREN
Puay-wah Phuan, Joseph-Anthony Tan, Amber A. Rivera, Lorna Zlock, Dennis W. Nielson, Walter E. Finkbeiner, Peter M. Haggie, Alan S. Verkman

ZUSAMMENFASSUNG
Mittels Hochdurchsatz-Screening werden vier weitere Klassen von Co-Potentiatoren identifiziert, CFTR-Modulatoren, die zusammen mit bestehenden Potentiatoren wie Ivacaftor mehrere seltene CFTR-Mutanten aktivieren können, darunter CFTR1281 (das Proteinprodukt, das durch die W1282X-Mutation entsteht) und N1303K-CFTR. Diese Studien stellen eine Weiterentwicklung eines neuartigen Modulator-Paradigmas dar, das einen therapeutischen Nutzen für mehrere seltene CFTR-Mutationen haben könnte, für die es derzeit keine Therapie gibt.

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NATUR

März 2019

Kleinmolekulare Ionenkanäle verstärken die Abwehrkräfte in den Epithelien der Atemwege bei zystischer Fibrose

AUTOREN
Katrina A. Muraglia, Rajeev S. Chorghade, Bo Ram Kim, Xiao Xiao Tang, Viral S. Shah, Anthony S. Grillo, Page N. Daniels, Alexander G. Cioffi, Philip H. Karp, Lingyang Zhu, Michael J. Welsh, Martin D. Burke

ZUSAMMENFASSUNG
Marty Burke von der University of Illinois Urbana-Champaign leistete Pionierarbeit bei der Entwicklung einer neuen Mukoviszidose-Therapie durch die Wiederverwendung eines bestehenden Medikaments - Amphotericin B. In Zusammenarbeit mit der University of Iowa zeigten Studien am Mukoviszidose-Schwein den potenziellen therapeutischen Nutzen von Amphotericin B bei der Wiederherstellung der Immunabwehr in der Lunge.

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NATURKOMMUNIKATIONEN

Februar 2019

Technisch veränderte Transfer-RNAs zur Unterdrückung von vorzeitigen Terminationscodons

AUTOREN
John D. Lueck, Jae Seok Yoon, Alfredo Perales-Puchalt, Adam L. Mackey, Daniel T. Infield, Mark A. Behlke, Marshall R. Pope, David B. Weiner, William R. Skach, Paul B. McCray Jr., Christopher A. Ahern

ZUSAMMENFASSUNG
Therapeutische Entwicklung von Transfer-RNAs (tRNAs), die krankheitsverursachende Nonsense-Mutationen - wie W1282X - im CFTR-Gen erkennen und die Synthese des CFTR-Proteins in voller Länge ermöglichen. Dieses Projekt wurde von Chris Ahern und John Lueck an der Universität von Iowa geleitet und umfasste auch Wissenschaftler des Wistar Institute in Philadelphia, PA, und des CFF Therapeutics Lab in Lexington, MA. Der Projektfortschritt bleibt eine Priorität von Emily's Entourage mit der Finanzierung von James Dhalman an der Georgia Tech, der daran arbeitet, therapeutische tRNAs in die Lunge zu bringen.

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ZEITSCHRIFT FÜR MUKOVISZIDOSE 

Mai 2018

Kombinationspotentiator-Therapie (Co-Potentiator') für CF, die durch CFTR-Mutanten, einschließlich N1303K, verursacht wird, die auf Einzelpotentiatoren schlecht ansprechen

AUTOREN
Puay-Wah Phuan, Jung-Ho Son, Joseph-Anthony Tan, Clarabella Li, Ilaria Musante, Loma Zlock, Dennis W. Neilson, Walter E. Finkbeiner, Mark J. Kurth, Luis J. Galietta, Peter M. Haggie, Alan S. Verkman

ZUSAMMENFASSUNG
Ein zweites Manuskript für die Verkman-Gruppe an der University of California, San Francisco, erweitert das Konzept der Verwendung von Ivacaftor mit einem zweiten Potentiator (einem Co-Potentiator), um die Aktivität einer zweiten seltenen CFTR-Mutation (N1303K) deutlich zu erhöhen. Wichtig ist, dass diese Studie auch den ersten Nachweis enthält, dass W1282X-CFTR durch Ivacaftor und einen Co-Potentiator in menschlichen Nasenepithelzellen aktiviert werden kann. 

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ZEITSCHRIFT FÜR MUKOVISZIDOSE 

Januar 2017

Therapeutischer Nutzen des CFTR-Potenziators Ivacaftor bei einem CF-Patienten, der homozygot für die CFTR-Nonsense-Mutation W1282X ist

AUTOREN
Venkateshwar Mutyam, Emily Falk Libby, Ning Peng, Denis Hadjiliadis, Michael Bonk, George M. Solomon, Steven M. Rowe

ZUSAMMENFASSUNG
Klinische Studie unter der Leitung von Dr. Steven M. Rowe an der University of Alabama in Birmingham, die einen signifikanten therapeutischen Nutzen der Anwendung von Ivacaftor (VX-770) bei einem homozygoten CF-Patienten mit W1282X nachgewiesen hat. Die klinischen Vorteile - geringere pulmonale Exazerbationen, Gewichtszunahme, geringerer Insulinverbrauch - sprechen für den Off-Label-Einsatz dieses Mukoviszidose-Medikaments bei Mukoviszidose-Patienten mit W1282X.

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DIE ZEITSCHRIFT FÜR BIOLOGISCHE CHEMIE

November 2016

Korrektoren und Potentiatoren retten die Funktion des verkürzten W1282X-Cystic Fibrosis Transmembrane Regulator (CFTR) Übersetzungsprodukts

AUTOREN

Peter M. Haggie, Puay-Wah Phuan, Joseph-Anthony Tan, Haijin Xu, Radu G. Avramescu, Doranda Perdomo, Lorna Zlock, Dennis W. Nielson, Walter E. Finkbeiner, Gergely L. Lukacs, Alas S. Verkman

ZUSAMMENFASSUNG
Projekt zur Entdeckung von Medikamenten, das an der University of California, San Francisco (UCSF) von Dr. Alan Verkman durchgeführt wurde. Im Rahmen der Studie wurden wirksame "Korrektoren" und "Potenzierer" für die durch die W1282X-Mutation verursachte verkürzte Form von CFTR identifiziert und ein therapeutischer Ansatz für die W1282X-Mutation validiert, der dem für delF508.

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