Description du projet
Un traitement diagnostique-thérapeutique innovant contre les maladies neurologiques
L’épilepsie est une maladie cérébrale grave et chronique caractérisée par des crises intermittentes. Les dispositifs implantés en boucle fermée ont le potentiel de réduire les crises chez les patients résistants aux médicaments. Cependant, leur efficacité est limitée et nécessite la construction de dispositifs à partir de matériaux non organiques implantés dans le cerveau. Le projet PRIME, financé par l’UE, veut construire des «implants cérébraux vivants» capables de détecter les molécules de fragments d’ARN de transfert (ARNt) chez les patients avant qu’une crise ne se produise, et de les concevoir pour qu’ils procèdent à l’actionnement. L’actionnement prend la forme d’un traitement antiépileptique reposant sur l’ingénierie des cellules humaines pour détecter le fragment d’ARNt et déclencher la libération préventive de molécules thérapeutiques. La solution diagnostique-thérapeutique transformationnelle de PRIME peut également être utilisée pour d’autres maladies neurologiques.
Objectif
There remain urgent and unmet needs for the treatment of neurological diseases. Epilepsy is a serious, chronic brain disease characterized by recurrent seizures. Closed-loop, implanted devices offer ways to reduce seizures in drug-resistant patients but their efficacy is poor and they interrupt seizures only after they begin. PRIME capitalizes on a breakthrough discovery that transfer RNA (tRNA) fragments, a novel class of noncoding RNA, increase in patients in advance of when a seizure occurs. We propose to engineer human cells to respond to tRNA fragment elevations as the trigger for pre-emptive release of glial-derived neurotrophic factor (GDNF), a seizure-suppressing and disease-modifying treatment. Artificial Intelligence (AI) algorithms will be used to integrate OR or AND logic gate functions in the switching process, depending on the quantity and type of tRNA fragments and timing of their release in a given epileptic network and a second, fail-safe calcium-dependent pathway will allow GDNF release in the event of a breakthrough seizure. This enables a precise level of personalization in the design of the bio-computing cells, which will be encapsulated into a membrane device within the microenvironment scaffold, enabling the engineered cells to co-exist with natural brain tissue. Validation of the bio-computing cells will be tested in both in vitro microfluidic organ-on-a-chip as well as in vivo tests for effects on spontaneous seizures in rodents with epilepsy. PRIME’s results will provide a transformational diagnostic-therapeutic treatment for epilepsy and other neurological diseases that feature disrupted neuronal network function.
Champ scientifique (EuroSciVoc)
CORDIS classe les projets avec EuroSciVoc, une taxonomie multilingue des domaines scientifiques, grâce à un processus semi-automatique basé sur des techniques TLN.
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Mots‑clés
Programme(s)
Régime de financement
RIA - Research and Innovation actionCoordinateur
X91 K0EK Waterford
Irlande