Descripción del proyecto
Utilizar nucleasas endógenas para diseñar anticuerpos en los linfocitos B
El proyecto financiado con fondos europeos AutoEngineering pretende desarrollar una estrategia innovadora para la creación de linfocitos B utilizando roturas naturales del ADN para generar anticuerpos con perfiles de reactividad superior. El proyecto se basará en el descubrimiento de los investigadores de que la actividad de la citidina desaminasa inducida por activación endógena en los linfocitos B conduce a la inserción de un receptor de patógeno y anticuerpos ampliamente reactivos. Los objetivos son obtener información sobre los mecanismos de inserción y definir biomarcadores de reparación del ADN, optimizar la integración de sustratos e insertos, y diseñar linfocitos B para producir anticuerpos que contengan dominios de receptores virales. La inserción de dominios de receptores dirigidos a puntos esenciales puede generar linfocitos B con un potencial excepcional y allanar el camino a la inmunidad artificial.
Objetivo
The AutoEngineering project aims to develop an innovative strategy for B cell engineering by exploiting natural DNA breaks to generate antibodies that surpass common reactivity profiles. The project is based on our surprising finding that in B cells endogenous AID (activation-induced cytidine deaminase) activity can lead to the insertion of a pathogen receptor resulting in broadly reactive antibodies. To unravel this new mechanism of diversification, my laboratory established and developed new methodologies to identify insert-containing antibodies in genomic DNA, mRNA, proteins and cells. We found that insertions in antibody transcripts derive from distant genes, occur across individuals and are inducible in vitro, and we have preliminary evidence that in vitro activation of AID enables integration of a nucleofected DNA substrate. Avoiding exogenous nucleases, this project aims at developing efficient and safe engineering of B cells to produce antibodies by design. Aim 1. By screening for genomic insertions in antibody genes of healthy donors, DNA-repair deficient patients, and manipulated in vitro B cell cultures, we will gain insights into the mechanism of insertion and define biomarkers of DNA repair. Aim 2. The knowledge gained will be used to optimize substrate design and insert integration, while minimizing the potential for off-target integration. We will also explore the possibility to guide AID to target sites using RNAs, and design substrates that allow efficient splicing of an inserted exon. Aim 3. To gain breadth on pathogen recognition and to circumvent the limitation of the heterodimeric antibody binding site, we will use the above approach to engineer B cells to produce antibodies containing receptors for HIV (CD4) and HCV (CD81). Insertion of slim receptor-domains with precise targeting of crucial sites may generate B cells with exceptional potency to reduce the risk for escape mutants, thereby paving a way for artificial immunity.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
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Palabras clave
Programa(s)
Régimen de financiación
ERC-STG - Starting GrantInstitución de acogida
13125 Berlin
Alemania