Défi
Editor Delivery
Génome ciblé

La découverte de la technologie d’édition du génome CRISPR a grandement améliorer le potentiel de traiter des maladies. Cependant, fournir des composants d’édition du génome en toute sécurité et efficacement s’est avéré difficile. Le manque actuel de programmabilité spécifique est un facteur limitant clef pour réussir à adapter cette technologie. Diverses approches de livraison, y compris, mais sans s’y limiter, celles ci-dessous, pourraient répondre au besoin de cibler les tissus et/ou les cellules pour faire progresser ces technologies dans la clinique. À ce jour, les nanoparticules lipidiques (PNL) sont les systèmes d’administration non ciblés non viraux les mieux étudiés. Ils sont spécialisés pour encapsuler les acides nucléiques et peuvent être modifiés avec des ligands pour améliorer la spécificité de la livraison. En comparaison avec les autres nanoparticules de polymères synthétiques, les PNL ont une meilleure biocompatibilité et des niveaux de toxicité plus faibles. À l’heure actuelle, le foie est l’organe le plus efficacement ciblé pour les thérapies à base de PNL. Toutefois, en raison de la faible efficacité de livraison aux cellules primaires et dans les expériences in-vivo sur les animaux, l’efficacité de livraison des PNL ne répond pas encore aux exigences des tissus extra-hépatiques. Après les PNL, les nanoparticules à base de polymères (PNP) sont les véhicules de livraison les plus utilisés. Les PNP offrent plusieurs avantages par rapport aux PNL puisqu’ils sont plus faciles à fabriquer, peuvent être facilement diversifiés et ont un temps de circulation amélioré. Les nanoparticules inorganiques gagnent également en popularité en tant que véhicule pour les machines à base de CRISPR en raison de leur capacité à être modifiées et de leur efficacité en tant que vecteur d’acides nucléiques et de petites molécules. Les autres véhicules de livraison inspirés par la biologie tels que les exosomes, les systèmes d’administration de médicaments liposomaux, les porteurs d’anticorps/protéines, les particules virales comme les bactériophages et les nanobots ont montré un potentiel, mais sont demeurés largement sous-utilisés dans le domaine de la livraison de l’éditeur de génome.

Exigences de la solution

Les solutions doivent être un système de livraison programmable et hautement efficace pour délivrer une machinerie d'édition du génome qui peut cibler des tissus spécifiques (cellules, types et/ou organes). Les solutions doivent pouvoir être programmer pour livrer au moins trois types distincts de cellules; types de tissus et/ou organes différents et avec une capacité de livraison et d'édition qui soit au moins aussi efficace que l'état actuel de la technologie. Une solution optimale serait directe à fabriquer, à faible coût, extensible et avoir un profil de sécurité raisonnable. Les solutions qui proposent des systèmes de virus ou des particules virales doivent être développer sur le terrain et répondre aux critères démontrant le compréhension totale de comment le système de livraison peut être modifier afin qu'il soit programmable et puisse cible une variété de cibles différentes de tissus (cellules, types et/ou organes). La solution sera évalué sur comment elle répond aux critères.

Les solutions programmables qui ciblent uniquement les cibles du système nerveux central (SNC) doivent être envoyées pour la zone cible 2. Les solutions qui répondent aux exigences de la zone cible 2, mais qui sont également programmables pour cibler un organe autre que le SNC, peuvent être envoyé pour un examen dans les deux zones cibles. bien qu’une seule équipe et/ou entité avec une seule solution qui répond aux exigences des deux zones cibles ne soit éligible qu’à un seul prix. Une équipe et/ou une entité peut être éligible à plusieurs prix pour plusieurs solutions envoyées à l’une ou l’autre ou aux deux zones cibles, tant que les solutions sont qualitativement différentes.

Pour être hautement compétitives dans ce Défi, les solutions doivent :

Les solutions devraient :

Les solutions supplémentaires peuvent :

la barrière hématoencéphalique (BHE) est composée de cellules endothéliales dans le système vasculaire cérébral, ainsi que de cellules gliales spécialisées (astrocytes) qui entourent les vaisseaux sanguins dans le cerveau. La BHE empêche les substances indésirables d’entrer dans le liquide extracellulaire du système nerveux central. Compte tenu de l’importance vitale de la fonction cérébrale, il est impératif que l’afflux et l’efflux de substances biologiques soient soigneusement contrôlé pour un fonctionnement approprié du système nerveux central. Une conséquence pratique de la BHE est qu’elle bloque également l’absorption de nombreux produits pharmaceutiques, y compris les protéines et les acides nucléiques. Cela entrave le développement de traitements pour les maladies liées au cerveau. À ce titre, une technologie efficace pour fournir un mécanisme d’édition du génome à travers la barrière hémato-encéphalique à une proportion substantielle de types de cellules cérébrales cliniquement pertinents aurait de vastes implications pour le traitement de nombreuses maladies neurogénétiques.

Exigences de la solution

Les solutions pour la zone cible 2 doivent être des systèmes de distribution non biologiques très efficaces capables de traverser la BHE pour fournir des machines d’édition du génome à une proportion substantielle de types de cellules cliniquement pertinentes dans le cerveau.

Pour être hautement compétitives dans ce Défi, les solutions doivent :

Les solutions devraient également avoir ces caractéristiques souhaitées :