Projektbeschreibung
Personalisierte Behandlung chronischer Krankheiten durch Bakterienfabriken
Chronische Krankheiten, die langwierige Behandlungen erfordern, verursachen für die Betroffenen häufig Beschwerden und Unannehmlichkeiten. Die wiederholte Anwendung von Therapien gegen Krankheiten wie altersbedingte Makuladegeneration, entzündliche Darmerkrankungen oder Krebs beeinträchtigt nicht nur das Leben, sondern birgt auch das Risiko von Nebenwirkungen. Mit dem vom Europäischen Innovationsrat finanzierten Projekt ISOS soll die Gesundheitsversorgung mit einer bahnbrechenden biomedizinischen Lösung revolutioniert werden. Das Team präsentiert mit der nahtlosen Integration gentechnisch veränderter Bakterien in einen Bioreaktor auf der Basis von Biomaterialien einen visionären Ansatz für die bedarfsgerechte In-situ-Herstellung und die automatisch angepasste Abgabe therapeutischer Wirkstoffe auf der Grundlage dynamischer Veränderungen pathologischer Signale. Mithilfe von In-silico-Simulationen lassen sich die Wechselwirkungen zwischen Bakterien, Biomolekülen, Zellen und Geweben/Organen modellieren und optimale Mikrobiota-Ökosysteme definieren, um die Krankheit mit der besten Wirksamkeit zu behandeln. Die ISOS-Initiative verspricht, langwierige Behandlungen in eine personalisierte, effiziente und minimalinvasive Gesundheitsversorgung zu verwandeln.
Ziel
"In ISOS we propose to develop the first biomedical product for the in-situ fabrication and auto-renewed delivery of therapeutic compounds employing complex ecosystems of probiotic genetically engineered bacteria (GEB) integrated in a biomaterial-based bioreactor. ISOS is designed to treat chronic diseases requiring lengthy treatments. The encapsulated GEB populations produce the therapeutic molecules ""on demand"", stimulated by the signals of the pathological environment within the patient, i.e. inflammation and/or reactive oxygen species. Bacteria populations interact among them to maintain a dynamic equilibrium of the GEB species and to guarantee the survival of the drug-producing GEB as long as the disease persists. The GEB ecosystem is designed in such a way that bacteria cannot survive outside of the encapsulating biomaterial, to meet future biosafety and regulatory requirements. The design and the configuration of the GEB ecosystem will be personalized for each patient, and it will be done using in-silico tools and synthetic biology.
As a Proof-of-Concept, we propose to engineer an implantable GEB-based bioreactor for the therapy of the wet form of age-related macular degeneration (wAMD), which is caused by an abnormal production of Vascular Endothelial Growth factor (VEGF). This Proof-of-Concept will demonstrate the ability of ISOS to replace the repeated intraocular injections of Anti-VEGF molecules (current treatment) with a single ISOS bioreactor that will enhance the therapeutic response and minimize side effects due the molecular crosstalk between ISOS and the pathological environment.
ISOS will establish the principles of a new generation of therapeutic products that will use recombinant probiotic bacteria strains libraries for personalized treatments with rigorous control of local drug production and efficient delivery based of dynamic variation of pathological signals."
Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)
CORDIS klassifiziert Projekte mit EuroSciVoc, einer mehrsprachigen Taxonomie der Wissenschaftsbereiche, durch einen halbautomatischen Prozess, der auf Verfahren der Verarbeitung natürlicher Sprache beruht. Siehe: https://op.europa.eu/en/web/eu-vocabularies/euroscivoc.
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Schlüsselbegriffe
Programm/Programme
- HORIZON.3.1 - The European Innovation Council (EIC) Main Programme
Aufforderung zur Vorschlagseinreichung
(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2023-PATHFINDEROPEN-01
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28260 GALAPAGAR
Spanien
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