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Modelos robustos e validados de células, doenças e animais são essenciais para acelerar a pesquisa, a descoberta e o desenvolvimento de medicamentos para a fibrose cística (FC). A falta de sistemas modelo para apoiar a investigação de mutações CFTR já serviu como barreira para o progresso. Na Emily's Entourage, estamos profundamente comprometidos em investir e desenvolver os sistemas de modelos e recursos de pesquisa mais rigorosamente testados para indivíduos com FC que não se beneficiam dos moduladores CFTR atuais.

Os recursos disponíveis para a comunidade de pesquisa incluem:

Construções de DNA complementares

Construções de cDNA que expressam CFTR mutado (W1282X-CFTR) e truncado produzido pela mutação W1282X-CFTR (CFTR₁₂₈₁) estão disponíveis. As construções foram geradas em pcDNA3.1/Zeo(+) e podem ser prontamente subclonadas em vetores alternativos. Mais informações estão disponíveis aqui. A geração dessas construções de cDNA foi apoiada pela Emily's Entourage.

Construções virais

Construções lentivirais e adenovirais que codificam RNAs de transferência com engenharia anticódon (ACE-tRNAs) que reconhecem e suprimem com eficiência os genótipos de códons de terminação prematura (PTCs) do CFTR, incluindo o W1282X, foram geradas por John Lueck, PhD, University of Rochester Medical Center. Mais informações estão disponíveis aqui. A geração dessas construções virais foi apoiada pela Emily's Entourage.

Modelos de células

Células epiteliais das vias aéreas

Um painel de células epiteliais das vias aéreas foi gerado por Finn J. Hawkins, MBBCh, Universidade de Boston, usando células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) de pwCF com W1282X-CFTR (e outras mutações CFTR). Essas células podem ser mantidas em cultura, diferenciadas em epitélio pseudoestratificado na interface ar-líquido para avaliações eletrofisiológicas e criopreservadas. Essa é uma ferramenta de pesquisa valiosa para estudar a FC e acelerar o desenvolvimento terapêutico para a FC causada por variantes raras. O desenvolvimento desse painel de células foi apoiado pela Emily's Entourage. Para obter a disponibilidade de genótipos específicos e iniciar solicitações de MTA, não hesite em entrar em contato com o Dr. Finn J. Hawkins.

Células HEK293T projetadas

As células Human Embryonic Kidney (HEK) 293T que expressam a W1282X-CFTR marcada com 3HA (e outras mutações CFTR) estão disponíveis com Marianne Carlon, PhD, KU Leuven. Essas linhas celulares são uma excelente ferramenta de pesquisa para a triagem rápida de muitas estratégias de correção da CFTR (por exemplo, compostos, adição de genes e edição de genes), são facilmente transfectadas e a marcação 3HA permite uma leitura direta no nível da proteína (por exemplo, por Western Blot e imunocitoquímica para localização da membrana plasmática). A geração dessas linhas celulares projetadas foi publicada em formato de acesso aberto (Bulcaen et al., Cell Reports Medicine, 2024) e contou com o apoio da Emily's Entourage. Para obter a disponibilidade de genótipos específicos e iniciar solicitações de MTA, não hesite em entrar em contato com a Dra. Marianne Carlon.
Um repórter de edição primária descrito anteriormente (PEAR; Simon et al., eLife, 2022) foi adaptado por Marianne Carlon, PhD, KU Leuven, para ser compatível com a produção de partículas lentivirais. Foi gerada uma linha celular estável (linha celular PEAR) que codifica o repórter GFP com local de emenda interrompido, em combinação com a expressão constitutiva de miRFP. Após a edição bem-sucedida da base principal ou da adenina, a linha celular PEAR-HEK293T torna-se positiva para GFP, permitindo a investigação de novas arquiteturas de PE ou ABE-VLP, otimização de protocolos de produção e titulação funcional de novas preparações. A geração dessa linha celular estável foi apoiada pela Emily's Entourage. Para iniciar solicitações de MTA, não hesite em entrar em contato com a Dra. Marianne Carlon.

Modelos de células epiteliais da tireoide de ratos

Modelos de células de tireoide de rato Fischer (FRT) que expressam W1282X-CFTR e CFTR₁₂₈₁ (com o repórter sensível a haleto EYFP-H148Q/I152L/F46L). Esses modelos de células são adequados para a avaliação eletrofisiológica e de fluorescência da atividade da CFTR. Mais informações estão disponíveis aqui. A geração desses modelos de células foi apoiada pela Emily's Entourage.

Modelos de células epiteliais imortalizadas das vias aéreas

Células epiteliais imortalizadas das vias aéreas CFBE41o que expressam W1282X-CFTR ou CFTR₁₂₈₁ com etiquetas de epítopo HA tripleto projetadas, para facilitar a bioquímica e a apresentação na superfície celular, foram gerados por Gergerly Lukacs, MD, PhD, McGill University.

Modelos de células epiteliais das vias aéreas com edição de genes

As células epiteliais brônquicas humanas imortalizadas 16HBE14o- editadas por genes que expressam W1282X-CFTR (e outras mutações CFTR) foram geradas pelo Cystic Fibrosis Foundation Therapeutics Lab e estão disponíveis aqui.
As células 16HBE14o- com edição gênica que expressam W1282X-CFTR (e mutações CFTR adicionais) geradas pelo CFFT Lab foram projetadas por Marianne Carlon, PhD, KU Leuven para expressar a proteína de fluorescência amarela (YFP) sensível a haleto (HS). A expressão estável da HS-YFP nessas células permite o monitoramento da correção funcional da CFTR. Essa pode ser uma ferramenta de pesquisa valiosa para investigar a eficácia da edição de genes ou de outras estratégias de correção. A engenharia desses modelos celulares foi apoiada pela Emily's Entourage. Para obter a disponibilidade de genótipos específicos e iniciar solicitações de MTA, não hesite em entrar em contato com a Dra. Marianne Carlon.

Modelos de células epiteliais de vias aéreas com crescimento aprimorado

Células epiteliais nasais homozigotas W1282X-CFTR quase nativas e com crescimento aumentado que expressam um proto-oncogene (Bmi-1) e a subunidade catalítica da telomerase (hTERT) estão disponíveis com Scott Randell, PhD, Universidade da Carolina do Norte, Chapel Hill. Mais informações estão disponíveis em aqui. A geração desses modelos de células foi apoiada pela Emily's Entourage.

Células epiteliais primárias das vias aéreas humanas e organoides intestinais

Células primárias nasais, pulmonares e intestinais com duas mutações sem sentido (incluindo células homozigotas W1282X/W1282X) estão disponíveis na coleção de células RARE da CFF no Cystic Fibrosis Foundation Therapeutics (CFFT) Lab. As células serão distribuídas com base na disponibilidade e na avaliação de um plano de pesquisa curto (cerca de meia página) que será avaliado quanto ao mérito científico. Para saber sobre a disponibilidade de genótipos específicos, entre em contato com Jessica Stach. As solicitações de MTA podem ser iniciadas por meio do Laboratório CFFT aqui.

Células epiteliais nasais primárias humanas e modelos de células-tronco

Um biobanco de células epiteliais nasais e células-tronco pluripotentes induzidas (iPSCs) isoladas de indivíduos que vivem com FC, incluindo aqueles homozigotos ou heterozigotos para as mutações W1282X e/ou G542X, está disponível no The CF Canada-SickKids Program in Individual Therapy (CFIT). Certas iPSCs foram editadas com CrispR para gerar controles isogênicos.

Organoides retais

Os organoides retais derivados de indivíduos homozigotos W1282X-CFTR são mantidos e estão disponíveis em Tecnologia de Organoides Hubrecht e o Laboratório de Terapêutica da Fundação de Fibrose Cística.
Organoides intestinais derivados de pacientes (PDIOS) com expressão estável de ACE-tRNAs foram desenvolvidos por meio de transdução lentiviral por Jeffrey M. Beekman, PhD, UMC Utrecht. O desenvolvimento dessas linhas celulares beneficiará experimentos específicos, como qPCRs, Western-Blots e ensaios relacionados à toxicidade. Mais informações estão disponíveis aqui. O Emily's Entourage apoiou a geração de ACE-tRNAs estáveis que expressam PDIOS.

Modelo de célula-tronco

As células-tronco pluripotentes induzidas homozigotas para a mutação W1282X-CFTR estão disponíveis no Laboratório Diamond, Universidade da Pensilvânia.

Algoritmos baseados em aprendizado de máquina

Um algoritmo baseado em aprendizado de máquina chamado DETECTOR para análise de organoides de FC foi desenvolvido por Marianne Carlon, PhD, KU Leuven, e foi descrito aqui (Bulcaen et al., Cell Reports Medicine, 2024). O DETECTOR é uma ferramenta para teste e análise rápidos de abordagens de terapia de edição de genes em organoides intestinais. Apesar de ter sido desenvolvida explicitamente para o trabalho de edição de genes em organoides, essa ferramenta pode ser facilmente aplicada à adição de genes ou a qualquer outra estratégia que leve à correção funcional da CFTR. A geração dessa ferramenta de organoides foi apoiada pela Emily's Entourage e está disponível gratuitamente em GitHub.

Modelos murinos

Modelos murinos para investigar a patologia da fibrose cística (FC), incluindo modelos de FC causados por mutações sem sentido, estão disponíveis com Craig Hodges, PhD, no Núcleo de modelos de camundongos com fibrose cística da Case Western Reserve University.

Nanopartículas

Nanopartículas de lipídios

Novas nanopartículas lipídicas que encapsulam RNA (mRNA e sgRNA) foram desenvolvidas pelo laboratório de Debadyuti (Rana) Ghosh, PhD, da Universidade do Texas em Austin. A geração dessa formulação foi apoiada pela Emily's Entourage, e sua composição e métodos de formulação estão disponíveis para outros grupos de pesquisa fornecerem carga terapêutica de RNA. Para iniciar solicitações de MTA, não hesite em entrar em contato com o Dr. Ghosh.

Em caso de dúvidas sobre esses recursos, favor Entre em contato conosco.