Ressources de recherche

Des modèles cellulaires, pathologiques et animaux robustes et validés sont essentiels pour accélérer la recherche, la découverte et le développement de médicaments contre la fibrose kystique (FK).. Un manque de systèmes modèles pour soutenir l'étude des mutations de la protéine CFTR a précédemment constitué un obstacle au progrès. À l'Entourage d'Emily, nous sommes profondément engagés à investir et à développer les systèmes modèles et les ressources de recherche les plus rigoureusement testés pour les personnes atteintes de FK qui ne bénéficient pas des modulateurs CFTR actuels. 

Les ressources mises à la disposition de la communauté des chercheurs sont les suivantes

Constructions d'ADN complémentaires

Des constructions d'ADNc exprimant la CFTR mutée (W1282X-CFTR) et la CFTR tronquée produite par la mutation W1282X-CFTR (CFTR₁₂₈₁) sont disponibles. Les constructions ont été générées dans pcDNA3.1/Zeo(+), et peuvent être facilement sous-clonées dans d'autres vecteurs. De plus amples informations sont disponibles ici. La génération de ces constructions d'ADNc a été soutenue par Emily's Entourage. 

Constructions virales

Des constructions lentivirales et adénovirales codant pour des ARN de transfert modifiés par anticodon (ACE-tRNA) qui reconnaissent et suppriment efficacement les génotypes de codons de terminaison prématurée (PTC) de la CFTR, y compris W1282X, ont été générées par John Lueck, PhD, Centre médical de l'Université de Rochester. De plus amples informations sont disponibles ici. La génération de ces constructions virales a été soutenue par l'Entourage d'Emily.

Modèles cellulaires

Cellules épithéliales des voies respiratoires

• Un panel de cellules épithéliales des voies respiratoires a été généré par Finn J. Hawkins, MBBCh, Boston University, en utilisant des cellules souches pluripotentes induites (iPSC) provenant de pwCF avec W1282X-CFTR (et d'autres mutations CFTR). Ces cellules peuvent être maintenues en culture, différenciées en épithélium pseudostratifié dans l'interface air-liquide pour les évaluations électrophysiologiques, et cryopréservées. Il s'agit d'un outil de recherche précieux pour étudier la FK et accélérer le développement thérapeutique pour la FK causée par des variantes rares. Le développement de ce panel de cellules a été soutenu par l'Entourage d'Emily. Pour connaître la disponibilité d'un génotype spécifique et lancer une demande de MTA, n'hésitez pas à contacter le Dr Finn J. Hawkins.

Cellules HEK293T modifiées 

• Les cellules de rein embryonnaire humain (HEK) 293T exprimant W1282X-CFTR marqué 3HA (et d'autres mutations CFTR) sont disponibles auprès de Marianne Carlon, PhD, KU Leuven. Ces lignées cellulaires constituent un excellent outil de recherche pour le criblage rapide de nombreuses stratégies de correction du CFTR (par exemple, composés, ajout de gènes et édition de gènes). Elles sont facilement transfectées et l'étiquette 3HA permet une lecture directe du niveau de protéine (par exemple, par Western Blot et immunocytochimie pour la localisation à la membrane plasmique). La génération de ces lignées cellulaires modifiées a été publiée en accès libre (Bulcaen et al., Cell Reports Medicine, 2024) et a bénéficié du soutien de l'Entourage d'Emily. Pour la disponibilité de génotypes spécifiques et pour initier des demandes de MTA, n'hésitez pas à contacter le Dr. Marianne Carlon.
• Un rapporteur d'édition primaire (PEAR ; Simon et al., eLife, 2022) décrit précédemment a été adapté par Marianne Carlon, PhD, KU Leuven, pour être compatible avec la production de particules lentivirales. Une lignée cellulaire stable (lignée cellulaire PEAR) codant pour la GFP reporter avec un site d'épissage perturbé, en combinaison avec une expression constitutive de miRFP a été générée. En cas d'édition réussie d'une base d'amorce ou d'adénine, la lignée cellulaire PEAR-HEK293T devient positive pour la GFP, ce qui permet d'étudier de nouvelles architectures PE ou ABE-VLP, d'optimiser les protocoles de production et de titrer fonctionnellement de nouvelles préparations. La génération de cette lignée cellulaire stable a été soutenue par l'Entourage d'Emily. Pour initier des demandes de MTA, n'hésitez pas à contacter le Dr. Marianne Carlon.

Modèles de cellules épithéliales thyroïdiennes de rat

• Modèles cellulaires de thyroïde de rat de Fischer (FRT) exprimant W1282X-CFTR et CFTR₁₂₈₁ (avec le rapporteur sensible aux halogénures EYFP-H148Q/I152L/F46L). Ces modèles cellulaires se prêtent à l'évaluation de l'activité CFTR par fluorescence et par électrophysiologie. De plus amples informations sont disponibles ici. La génération de ces modèles cellulaires a été soutenue par l'Entourage d'Emily.

Modèles de cellules épithéliales immortalisées des voies respiratoires  

• Cellules épithéliales immortalisées des voies respiratoires CFBE41o- exprimant W1282X-CFTR ou CFTR₁₂₈₁ avec des étiquettes épitopes triplet HA, pour faciliter la biochimie et la présentation de la surface cellulaire, ont été générés par Gergerly Lukacs, MD, PhD, Université McGill. 

Modèles de cellules épithéliales des voies respiratoires modifiées par génie génétique

• Les cellules épithéliales bronchiques humaines immortalisées 16HBE14o- exprimant W1282X-CFTR (et d'autres mutations CFTR) ont été générées par le laboratoire thérapeutique de la Fondation de la mucoviscidose et sont disponibles. ici.
  
• Les cellules 16HBE14o- génétiquement modifiées exprimant W1282X-CFTR (et d'autres mutations CFTR) générées par le laboratoire CFFT ont été conçues par Marianne Carlon, PhD, KU Leuven, pour exprimer la protéine de fluorescence jaune (YFP) sensible aux halogénures (HS). L'expression stable de la HS-YFP dans ces cellules permet de surveiller la correction fonctionnelle de la CFTR. Il peut s'agir d'un outil de recherche précieux pour étudier l'efficacité de l'édition de gènes ou d'autres stratégies de correction. L'ingénierie de ces modèles cellulaires a été soutenue par l'Entourage d'Emily. Pour connaître la disponibilité d'un génotype spécifique et lancer une demande de MTA, n'hésitez pas à contacter le Dr Marianne Carlon.

Modèles de cellules épithéliales des voies respiratoires à croissance renforcée

• Des cellules épithéliales nasales homozygotes W1282X-CFTR presque natives, à croissance accrue, exprimant un proto-oncogène (Bmi-1) et la sous-unité catalytique de la télomérase (hTERT) sont disponibles auprès de Scott Randell, PhD, Université de Caroline du Nord, Chapel Hill. De plus amples informations sont disponibles ici. La génération de ces modèles cellulaires a été soutenue par l'Entourage d'Emily. 

Cellules épithéliales primaires humaines des voies respiratoires et organoïdes intestinaux

• Des cellules primaires nasales, pulmonaires et intestinales présentant deux mutations non-sens (y compris des cellules homozygotes W1282X/W1282X) sont disponibles dans la collection de cellules RARE de la FCE au laboratoire thérapeutique de la Fondation de la mucoviscidose (CFFT). Les cellules seront distribuées en fonction de leur disponibilité et de l'évaluation d'un plan de recherche court (environ une demi-page) qui sera évalué sur le plan scientifique. Pour connaître la disponibilité d'un génotype spécifique, veuillez contacter Jessica Stach. Les demandes de MTA peuvent être initiées via le laboratoire CFFT ici.

Cellules épithéliales nasales primaires humaines et modèles de cellules souches

• Une biobanque de cellules épithéliales nasales et de cellules souches pluripotentes induites (CSPi) isolées de personnes vivant avec la FK, y compris celles qui sont homozygotes ou hétérozygotes pour les mutations W1282X et/ou G542X, est disponible auprès du Programme de thérapie individuelle de FK Canada-SickKids (CFIT). Certaines iPSC ont été modifiées par CrispR pour générer des contrôles isogéniques.

Organes rectaux

• Les organoïdes rectaux dérivés de sujets homozygotes W1282X-CFTR sont maintenus par et disponibles auprès de Technologie des organoïdes Hubrecht et le Laboratoire thérapeutique de la Fondation de la mucoviscidose.
• Des organoïdes intestinaux dérivés de patients (PDIOS) exprimant de manière stable l'ARNt de l'ECA ont été développés par transduction lentivirale par Jeffrey M. Beekman, PhD, UMC Utrecht. Le développement de ces lignées cellulaires sera utile pour des expériences spécifiques telles que les qPCR, les Western-Blots et les essais liés à la toxicité. De plus amples informations sont disponibles ici. L'Entourage d'Emily a favorisé la génération d'ARNt ACE exprimant le PDIOS.

Modèle de cellules souches

• Des cellules souches pluripotentes induites homozygotes pour la mutation W1282X-CFTR sont disponibles auprès de l'Institut de recherche sur les cellules souches. Laboratoire de diamants, Université de Pennsylvanie. 

Algorithmes basés sur l'apprentissage automatique

• Marianne Carlon, PhD, KU Leuven, a développé un algorithme basé sur l'apprentissage automatique, appelé DETECTOR, pour l'analyse des organoïdes des FC. Cet algorithme a été décrit. ici (Bulcaen et al., Cell Reports Medicine, 2024). DETECTOR est un outil permettant de tester et d'analyser rapidement les approches thérapeutiques d'édition de gènes dans les organoïdes intestinaux. Bien qu'il ait été développé explicitement pour les travaux d'édition de gènes dans les organoïdes, cet outil peut facilement être appliqué à l'ajout de gènes ou à toute autre stratégie conduisant à une correction fonctionnelle de la CFTR. La création de cet outil pour organoïdes a été soutenue par l'Entourage d'Emily et est disponible gratuitement à l'adresse suivante GitHub.

Modèles murins

• Des modèles murins permettant d'étudier la pathologie de la fibrose kystique (FK), y compris des modèles de FK causés par des mutations non-sens, sont disponibles auprès de Craig Hodges, PhD, à l'Institut de recherche sur les maladies infectieuses (IRM). Case Western Reserve University - Modèle de souris pour la mucoviscidose.

Nanoparticules

Nanoparticules lipidiques

• De nouvelles nanoparticules lipidiques encapsulant l'ARN (ARNm et ARNsg) ont été développées par le laboratoire de Debadyuti (Rana) Ghosh, PhD, de l'Université du Texas à Austin. La création de cette formulation a été soutenue par l'Entourage d'Emily, et sa composition ainsi que les méthodes de formulation sont disponibles pour d'autres groupes de recherche afin de délivrer des cargaisons thérapeutiques d'ARN. Pour initier des demandes de MTA, n'hésitez pas à contacter le Dr Ghosh.
  

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