רוב האנשים נולדים עם שני עותקים מתפקדים של כל גן – אחד בירושה מכל הורה. במקרים רבים, מספיק עותק עבודה אחד בלבד כדי שהגוף יפעל כרגיל. אבל עבור גנים קריטיים מסוימים, עותק בודד פשוט לא יכול לייצר את כמות החלבון הדרושה לשמירה על בריאות התאים. מצב זה, הידוע כ- haploinsufficiency, יכול לשבש את הפעילות התאית הרגילה ולהוביל להפרעות נוירו-התפתחותיות חמורות, כולל אפילפסיה קשה ובלתי ניתנת לפתרון.
פרופסור עמית למחקר Scripps Giordano Lippi זכה במענק של 4 מיליון דולר ממכון קליפורניה לרפואה רגנרטיבית (CIRM) לפיתוח פלטפורמה חדשה שיכולה לשחזר תפקוד בריא של גנים בהפרעות נוירו-התפתחותיות הנגרמות כתוצאה מאי-ספיקה. במהלך שלוש השנים הקרובות, ליפי תשתף פעולה עם החוקרים השותפים ג'ין יאו ואוליביה קים מקמנוס מאוניברסיטת סן דייגו כדי לבנות מערכת המזהה ומתקנת את ביטוי הגן הפגום הזה בתאי המוח.
אנו מפתחים טכנולוגיה שיכולה למעשה 'להגביר את הווליום' בגנים שבהם עותק אחד הושתק. על ידי הבנה כיצד גנים אלו מוסדרים ולמידה כיצד לשחזר את רמות החלבון שלהם, אנו מקווים לחשוף נתיבים חדשים לטיפול בהפרעות נוירו-התפתחותיות מורכבות. אנו אסירי תודה רבה ל-CIRM על התמיכה בעבודה זו בשלב מוקדם, המאפשרת לנו לנקוט בצעדים נועזים לקראת פתרונות טיפוליים עתידיים".
ג'ורדנו ליפי, החוקר הראשי של הפרויקט, פרופסור חבר, Scripps Research
כדי להשיג זאת, ליפי והצוות שלו ישתמשו בתאי גזע מושרים (iPSC) ובמודלים שגודלו במעבדה מאורגנואידים בקליפת המוח, העשויים מתאי אנוש המחקים היבטים מרכזיים של התפתחות ותפקוד המוח. גישה זו תסייע לחשוף כיצד להפעיל מחדש גנים שהושתקו על ידי מערכות הוויסות הטבעיות של הגוף. עד כה, חסרו למדענים כלים בעלי תפוקה גבוהה לחקור ולהפוך את פגמי הביטוי הגנים הללו. הפלטפורמה החדשה שואפת למלא את הפער הזה, לספק מנוע גילוי רב עוצמה לחשיפת מטרות טיפוליות פוטנציאליות.
הפרויקט נתמך באמצעות פרסי DISC0 Foundation של CIRM, המממנים מחקר בשלבים מוקדמים שנועדו להצית את הרעיונות והכלים החדשים שהם הצעד הראשון בפיתוח טיפולים חדשים במחלות. בנוסף לפרס של ליפי, הפרויקטים הממומנים השנה כוללים מאמצים להבין טוב יותר כיצד תאי גזע וגנטיקה משפיעים על הביולוגיה והמחלות האנושיות, יצירת מודלים מבוססי תאי גזע לגילוי ביו-רפואי וזיהוי הזדמנויות טיפוליות חדשות.
"מחקר גילוי הוא קריטי לחשיפת יעדי מחלה וסמנים ביולוגיים חדשים שאנו יכולים לתרגם לטיפולים לשימוש קליני", אומרת קלי שפרד, מנהלת תוכניות גילוי וחינוך ב-CIRM. "לפרויקטים של DISC0 יש פוטנציאל לטפל בפערים בידע הנוכחי שלנו, לקדם את ההבנה שלנו לגבי המקורות והמנגנונים של המחלה, ולהרחיב את היישומים הקיימים של טיפולים מבוססי תאי גזע וריפוי גנטי".
