Opis projektu
Wspieranie samonaprawczych makrofagów w walce z płucnym zakażeniem prątkowym
Makrofagi, czyli komórki żerne, to rodzaj leukocytów, które usuwają niechciane cząstki z ciała, takie jak patogeny czy martwe komórki, wspierając w ten sposób homeostazę. Są one ponadto odpowiedzialne za funkcje troficzne, regulacyjne i naprawcze. Samonaprawcze, obecne w tkankach makrofagi tworzą heterogeniczną populację, a wiele z nich nie osiągnęło ostatecznej postaci. Samo środowisko tkanki najprawdopodobniej w dużym stopniu decyduje o fenotypie, wpływając na ekspresję genów. Zespół finansowanego przez UE projektu iPSC2Therapy bada możliwość integracji makrofagów pęcherzykowych znajdujących się w płucach z indukowanymi pluripotencjalnymi komórkami macierzystymi, która pozwoliłaby na kontrolę ich potencjału regeneracyjnego. Ostatecznym celem naukowców jest ulepszenie lub wymiana puli makrofagów pęcherzykowych za pomocą makrofagów połączonych z komórkami macierzystymi, co zostanie wykorzystane w leczeniu płucnego zakażenia prątkowego.
Cel
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.
Dziedzina nauki
- 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
Program(-y)
Temat(-y)
System finansowania
ERC-STG - Starting GrantInstytucja przyjmująca
30625 Hannover
Niemcy