Description du projet
Promouvoir les monocytes qui se renouvellent pour puiser de nouvelles forces dans la lutte contre les infections pulmonaires
Les macrophages, dont le nom signifie littéralement «gros mangeurs», sont un type de leucocyte qui élimine de l’organisme les particules indésirables, dont les agents pathogènes et les débris cellulaires. Ils promeuvent l’homéostasie par le biais de l’élimination des microbes et des cellules mortes, et présentent des fonctions trophiques, régulatrices et réparatrices. Les macrophages autorenouvelables présents dans les tissus constituent une population hétérogène, et bon nombre d’entre eux ne se sont pas différenciés dans leur identité cellulaire finale. L’environnement tissulaire lui‑même semble jouer un rôle majeur dans le phénotype, en influençant l’expression des gènes. Le projet iPSC2Therapy, financé par l’UE, étudie la capacité à intégrer des macrophages alvéolaires présents dans les poumons aux cellules souches pluripotentes induites afin de contrôler leur potentiel régénérateur. L’objectif final consiste à améliorer ou échanger la réserve de macrophages alvéolaires de l’organisme avec ceux intégrés aux cellules souches en vue d’obtenir un traitement pour les infections pulmonaires à mycobactéries.
Objectif
Tissue resident macrophages (TRMs) can be found in various organs and fulfil important functions in host defence and tissue homeostasis. Recent studies in the murine system suggest profound tissue plasticity and self-renewal capacity of TRMs, rendering this cell population highly suitable for new cell-based therapies. Mycobacterial infections represent a serious health problem, for which new therapies are highly needed. Given the important role of alveolar macrophages (MΦs) in pulmonary host defence, I propose a cutting-edge MΦ based therapy using induced pluripotent stem cell (iPSC) technology. The unique features of iPSC will allow to investigate important regulators for the development and regenerative potential of human MΦs with the overall aim to apply these cells as an innovative treatment for pulmonary (non)tuberculous mycobacterial infections. I go beyond current knowledge and envision to enhance or exchange the endogenous alveolar MΦ cell pool by iPSC-MΦs, thereby introducing a completely new cell therapy concept. This ground-breaking cell transfer concept will have broad application potential to combat life threatening infectious diseases of the lower respiratory tract and may even be expanded to Mycobacterium tuberculosis infections. Using different knock-out iPSC lines, I will unravel important regulators for the regenerative potential of iPSC-MΦs following intra-pulmonary transfer. State-of the-art genome editing will be combined with innovative single cell RNAseq tools to understand and enhance the regenerative properties of human iPSC-MΦs. Using established cell depletion and cell transfer techniques, I will decipher the therapeutic potential of mature human iPSC-derived MΦ in vitro and in vivo using humanized mouse models and pre-clinical mycobacterial infections scenarios. The iPSC2Therapy proposal will provide an innovative anti-mycobacterial treatment with broad implications to infectious diseases and beyond.
Champ scientifique
- medical and health sciencesmedical biotechnologygenetic engineeringgene therapy
- medical and health scienceshealth sciencesinfectious diseases
- medical and health sciencesmedical biotechnologycells technologiesstem cells
- natural sciencesbiological sciencesgeneticsgenomes
- medical and health sciencesbasic medicinephysiologyhomeostasis
Programme(s)
Thème(s)
Régime de financement
ERC-STG - Starting GrantInstitution d’accueil
30625 Hannover
Allemagne