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SYNTHETIC GENE CIRCUITS FOR CLOSED-LOOP THERAPY

Projektbeschreibung

Eine Gentherapie-Plattform könnte eine bedarfsgerechte Behandlung ermöglichen

Die genetische Forschung hat zahlreiche Krankheitsmarker und -prozesse aufgedeckt und den Weg für Gentherapien geebnet. Das vom EIC finanzierte SECURE-Projekt zielt nun darauf ab, die weltweit erste selbstanpassende Gentherapieplattform zu schaffen, die eine bedarfsgerechte Therapie ermöglicht und auch präventiv zum Einsatz kommen kann. Die Plattform wird synthetische Genschaltkreise nur in Zellen aktivieren, die krankheitsbedingten molekularen Stress aufweisen, und dabei synthetische Biologie, künstliche Intelligenz sowie fortschrittliche Krankheitsmodellierung nutzen. Das Projekt wird sich auf anfällige dopaminerge Neuronen bei der Parkinson-Krankheit als Testfall konzentrieren und Mittelhirnorganoide aus menschlichen induzierten pluripotenten Stammzellen verwenden, um Selektivität, Reversibilität und Sicherheit zu testen. Die Fortschritte von SECURE sollen den Weg zu einer präventiven, adaptiven, lebenslangen Gentherapie für viele fortschreitende und komplexe Erkrankungen ebnen.

Ziel

"What if gene therapy could think, adapt, and act only when needed? SECURE sets out to create the world’s first self-adaptive gene therapy platform ‒ a transformative leap from today’s static interventions toward programmable, intelligent therapeutics. Rather than permanently active vectors, our approach uses synthetic gene circuits that remain dormant under healthy conditions and activate only in cells exhibiting disease-induced molecular stress. This ""on-demand"" precision therapy promises unprecedented safety, efficacy, and personalisation.
As a first-in-class application, SECURE targets Parkinson’s Disease (PD) by focusing on vulnerable dopaminergic neurons identified through stress markers such as AGTR1 expression, inflammation, and oxidative damage. Using AI-guided design, we will engineer AAV and bocavirus vectors tailored for efficient blood-brain barrier (BBB) transcytosis and neuron-specific targeting, guided by human receptor maps from neurotropic viruses.
Validation will rely exclusively on human iPSC-derived midbrain organoids ‒ including mosaic models combining healthy and PD genotypes ‒ to test selectivity, reversibility, and safety. A closed-loop development pipeline will be established, where data from single-cell transcriptomics, electrophysiology, and functional assays continually refine vector design through AI feedback.
By integrating synthetic biology, AI, and advanced disease modelling, SECURE pioneers a new therapeutic paradigm for neurodegeneration and potentially for multifactorial and hereditary diseases at large. If successful, it will mark the beginning of preventative, adaptive, and lifelong gene therapy for complex human disorders.
"

Wissenschaftliches Gebiet (EuroSciVoc)

Schlüsselbegriffe

Programm/Programme

Thema/Themen

Finanzierungsplan

HORIZON-EIC - HORIZON EIC Grants

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Aufforderung zur Vorschlagseinreichung

(öffnet in neuem Fenster) HORIZON-EIC-2025-PATHFINDEROPEN

Alle im Rahmen dieser Aufforderung zur Einreichung von Vorschlägen finanzierten Projekte anzeigen

Koordinator

RUPRECHT-KARLS-UNIVERSITAET HEIDELBERG
Netto-EU-Beitrag
€ 448 437,50
Adresse
SEMINARSTRASSE 2
69117 Heidelberg
Deutschland
Region
Baden-Württemberg Karlsruhe Heidelberg, Stadtkreis
Aktivitätstyp
Higher or Secondary Education Establishments
Links
Gesamtkosten
€ 448 437,50

Beteiligte (5)