|
|
Establishing preclinical proof-of-concept of gene therapy for Huntington disease
Miniariková, J. ; Juhás, Štefan ; Caron, N. ; Spronck, L. ; Vallés, A. ; De Haan, M. ; Blits, B. ; Ellederová, Zdeňka ; van Deventer, S. ; Petry, H. ; Southwell, A. ; Déglon, N. ; Motlík, Jan ; Konstantinová, P. ; Evers, M.
Huntington disease (HD) is an autosomal dominant neurodegenerative disorder caused by a CAG trinucleotide repeat expansion in the HTT gene. The translated expanded polyglutamine repeat in the huntingtin protein is known to cause toxic gain-of-function, affecting numerous cellular processes. Our approach involves a new therapeutic modality by developing a single (one-time) treatment for HD based on a gene therapy lowering the expression of the toxic huntingtin using the RNA interference (RNAi) mechanism. Huntingtin lowering is achieved using gene transfer of a cassette encoding an engineered microRNA targeting human HTT, delivered via adeno-associated viral vector serotype 5 (AAV5-miHTT).
|
|
|
AAV-mediated delivery in large animals
Blits, B. ; De Haan, M. ; Evers, M. ; Spronck, E. A. ; Motlík, Jan ; Bohuslavová, Božena ; Ellederová, Zdeňka ; Lewis, O. T. ; Johnson, D. ; Woolley, M. ; Gill, S. ; van Deventer, S. ; Konstantinová, P. ; Petry, H.
Gene therapy is an attractive option for treatment of neurological diseases. Delivery of the therapeutic gene at the proper location is key for an effective treatment and remains challenging, especially in larger animals. For translation from smaller (rodents) to larger animals, dimensions are different, but also the immune system plays a more prominent role in larger animals. Direct intracranial parenchymal infusions usually result in local transduction of tissue, whereas intrathecal infusions result in a more widespread transduction in the brain. Depending on the indication, the desired expression pattern of the therapeutic gene is to be elucidated and is dictating the route of infusion.
|
|
|
Monitorování vývoje onemocnění Huntingtonovy choroby u transgenních miniprasat s N-terminální částí lidského mutovaného huntingtinu: biochemické a motorické změny u F0, F1 a F2 generace
Kučerová, Šárka ; Ellederová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Klempíř, Jiří (oponent)
Huntingtonova choroba (HD) patří mezi neurodegenerativní onemocnění, od kterých se liší příčinou (expanze trinukleotidové repetice CAG v exonu 1 genu kódující protein huntingtin (Htt)) pouze v jednom genu (tzv. monogenní onemocnění). Ačkoliv je již od roku 1993 známá příčina nemoci, dosud není zcela známa patofyziologie HD a není nalezen lék. Pro lepší porozumění nemoci a pro možné preklinické testování se používají modely HD. Mezi nejčastěji používané modely patří hlodavci, hlavně myši, ale bylo důležité vytvořit i větší zvířecí modely, které by byly více podobné člověku. Proto bylo v roce 2009 vytvořeno na Akademii věd v Liběchově transgenní (TgHD) miniprase pomocí mikroinjikace lentivirového vektoru nesoucí N-terminální část lidského mutovaného HTT (mtHTT) s 124 CAG repeticemi v exonu 1. Tento model je životaschopný a v každé generaci se rodí určitá část Tg zvířat. V této práci jsem se věnovala biochemickým i behaviorálním změnám u tohoto modelu. Srovnávala jsem kontrolní (Wt) a transgenní (Tg) sourozence. Zjistila jsem, že biochemické změny se projevují hlavně zvýšenou přítomností fragmentů Htt ve varlatech a v mozku. V behaviorální části bylo mým hlavním úkolem zavedení metodiky pro další zkoumání behaviorálních změn u tohoto modelu, které zatím nebyly popsány. Byla testována zvířata F0, F1 a...
|
|
|
Využití genomové editace k tvorbě velkých zvířecích modelů
Dvořáková, Nikola ; Ellederová, Zdeňka (vedoucí práce) ; Kašpárek, Petr (oponent)
Principem genového inženýrství je zásah do DNA studovaného organismu. Po objevu programovaných endonukleáz došlo k velké expanzi této techniky a otevřely se možnosti pro tvorbu velkých zvířecích modelů, které bylo donedávna velice obtížné vytvořit. Mezi tyto endonukleázy patří zinc finger nuclease (ZFN), transcription aktivátor like effector nuclease (TALEN) a CRISPR/Cas9, ve kterém se dnes skrývá velký potenciál pro tvorbu velkých zvířecích modelů. Všechny endonukleázy vytváří místně specifický sestřih v požadovaném úseku genomu. Tento sestřih se nejsnadněji opraví pomocí připojení nehomologních konců (NHEJ), a tak lze vytvořit tzv. knock-out (KO) model. Druhým typem opravy je homologní rekombinace (HR) využívající DNA templát s homologními rameny. Pomocí toho lze vytvořit knock-in (KI) model, který bez specifických endonukleáz nebylo možné u velkých zvířecích modelů vytvořit díky nízké přirozené HR. Tato práce shrnuje historii, techniku a využití programovaných endonukleáz pro tvorbu velkých zvířecích modelů. Tyto modely mají velké využití v biomedicíně, jsou nezbytnou součástí preklinického výzkumu, ale jsou také významné v zemědělství, a dokonce i v ochraně prostředí. Klíčová slova: velký zvířecí model, transgeneze, genomová editace, CRISPR/Cas9, TALEN, ZNF
|
|
|
Evaluation of efficacy and bio-distribution of AAV5-miHTT in HD minipig brain
Bohuslavová, Božena ; Juhás, Štefan ; Juhásová, Jana ; Ellederová, Zdeňka ; Motlík, Jan
Healthy minipigs (n=29) were pre-screened for serum AAV5 neutralizing antibodies (NABs) in serum by uniQure. Conclusions: Intrastriatal/intrathalamic bilateral application of AAV5-CAG-miHtt(3e13/1e13gctotal) or PBS/Sucrose (54μl/216μl) similarly to AA5-CAG-GFP didn´t cause any neurological deficit in transgenic as well as wild type animals. The body weight increased in all animals 84 days after AAV5-CAG-miHtt/PBS-Sucroseintrastriatal/intrathalamic delivery with two exceptions TGanimal L616 (AAV5-CAG-miHtt1e 13g ctotal) and WTanimal L485 (AAV5-CAG-miHtt3e13gc total). The TG boar N176 from group VII (PBS/Sucrose) died during narcosis 56 days after IP/IT application), shortly after CSF and blood collection.The boar breathed heavily and intermittently, then the heart stopped beat and resuscitation failed. We immediately flushed them by 20 L of PBS with heparin and collect all tissues. All animals had normal food consumption. Inflammatory proces in AAV5-CAG-miHtt (1e13 gc total) seems to be similar to PBS/Sucrose injected animals accompanied with no detectable histological pathologies.
|
|
|
Phenotypic Analyses of the HD transgenic Minipig Model
Motlík, Jan ; Ellederová, Zdeňka
The transgenic model of Huntington’s disease in minipig (TgHD) was created in 2009 and information coding the sequence of N-terminal part of human mutated huntingtin was transferred to subsequent generations from both female and male sides. In each litter, transgenic (TgHD) and wild-type (WT) piglets were born in approximately equal ratio. At present, the Laboratory of Cell Regeneration and Plasticity keeps sets of animals in F2 and F3 generations with identical genetic background and bred in identical conditions of feeding and housing. The present research project was focused on a complex of non-invasive and invasive approaches to WT and TgHD minipigs to achieve the entire phenotypic analysis of HD progression in this large animal model.
|
host ::
RSS.