Nicht-virale, Polymer-basierte Systeme zur Induktion von CRISPR/Cas und Base Editing

​​​​​​​​Die CRISPR/Cas Technologie ist ein effizientes Gene-Editing System und in der biomedizinischen Forschung bereits weit verbreitet. Viele auf CRISPR/Cas basierende Therapieansätze sind in der Entwicklung gegen verschiedene Erkrankungen, und diese können auch in der personalisierten Krebstherapie als besonders vielversprechend gelten. Eine Weiterentwicklung von CRISPR/Cas stellt das Base Editing dar, das den Austausch definierter Nukleotide im Genom gestattet. Konkret beinhaltet dies die Konversion von Cytosin in Thymin (C in ​T; cytosine base editing CBE)), die in einer C•G zu T•A Substitution resultiert, oder die Konversion von Adenosin in Guanin (A in G; adenosine base editing (ABE), die zu einer A•T zu G•C Substitution führt.

CRISPR/Cas-basierte Technologien sind jedoch auch mit Herausforderungen verbunden, einschließlich der effizienten Einschleusung der CRISPR Komponenten in die Zielzellen bzw. Zielorgane. Dies erfordert die Entwicklung Nano-basierter Einschleusungssysteme zur Formulierung von Cas und der single guide RNA (sgRNA).

Dieses Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung polymerer Nanocarrier zur Einschleusung von Cas als mRNA oder minicircle DNA (mcDNA) und der sgRNA. Während dies auf der Kombination zweier Nanocarrier beruhen kann, ist die Hauptzielsetzung, basierend auf den existierenden Polymer-Plattformtechnologie in der AG Aigner, die Herstellung von Polymeren zur gleichzeitigen Formulierung und Einschleusung beider CRISPR/Cas Komponenten in einem einzigen Nanocarrier. Diese werden in Reporterzelllinien in vitro untersucht und dann in relevante in vitro / ex vivo Tumormodelle überführt, mit anschließender Testung in vivo.

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