Modulo di terapia genica e cellulare

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OBIETTIVI DEL CORSO. Definire:Elementi di base sul concetto di terapia genica e cellulareScopi ed i limiti della disciplinaStrumenti utilizzati in terapia genicaApplicazioniConcetto di stem cells e loro uso in campo terapeuticoClonazione. PROGRAMMA DEL CORSO. Generalit? di terapia genicaColtu

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Presentation Transcript


1. Modulo di terapia genica e cellulare

2. OBIETTIVI DEL CORSO Definire: Elementi di base sul concetto di terapia genica e cellulare Scopi ed i limiti della disciplina Strumenti utilizzati in terapia genica Applicazioni Concetto di stem cells e loro uso in campo terapeutico Clonazione

3. PROGRAMMA DEL CORSO Generalità di terapia genica Colture di cellule primarie: principi ed applicazioni Principi di cell banking Regolazione dell'espressione Applicazioni di plasmidi nudi Vettori adenovirali Vettori adenovirali: tossicità

4. PROGRAMMA DEL CORSO-II Vettori AAV Vettori lentivirali e retrovirali RNA interference-Applicazioni Modelli animali per terapia genica Cellule Embrionali staminali Cellule staminali da tessuti adulti Cellule staminali da midollo osseo Biomateriali per terapia cellulare Rigenerazione di tessuto osseo con MSCs

5. PROGRAMMA DEL CORSO-III Terapia genica di malattie metaboliche Terapia genica di patologie cardiovascolari Terapia genica di immunodeficienze congenite Terapia genica e cellulare di malattie neuromuscolari: distrofia muscolare di Duchenne Terapia genica di patologie respiratorie: fibrosi cistica Terapia genica di tumori solidi

6. PROGRAMMA DEL CORSO-IV Rigenerazione tessuto cardiaco Rigenerazione di epidermide e cornea con cellule staminali Clonazione e reprogramming Vaccini virali

7. COME STUDIARE… Un po’ di suggerimenti: Venire a lezione Scaricare la lezione prima laddove disponibile Studiare dalle review presenti sul sito Testo: Terapia genica - Lollini - Ed. Zanichelli

8. TERAPIA GENICA Introduzione di un transgene in una cellula allo scopo di correggere un errore innato del metabolismo o per fornire una nuova funzione cellulare o per neutralizzare un prodotto espresso dalla cellula

9. NUMERO DI PUBBLICAZIONI SU TERAPIA GENICA

10. NUMERO DI PUBBLICAZIONI SU MEDICINA RIGENERATIVA

11. TERAPIA GENICA Cenni storici:

12. TERAPIA GENICA Cenni storici (continua):

13. SCOPI DELLA TERAPIA GENICA Correzione di un errore del metabolismo Potenziamento di una funzione cellulare (terapia additiva) Eliminazione di un prodotto cellulare (terapia ablativa)

14. VETTORI E CELLULE BERSAGLIO Vettori: veicolo per la trasduzione di un transgene Virali e non virali Cellule bersaglio: cellule in cui introdurre il transgene Ex vivo o in vivo

15. VETTORI PER TERAPIA GENICA Virali

16. Adenovirus Retrovirus Virus adeno-associati Lentivirus (derivati da HIV) Herpesvirus Plasmidi nudi Elettroporazione in vivo Liposomi Amine, proteine cariche positivamente VETTORI PER TERAPIA GENICA

17. CARATTERISTICHE DI UN VETTORE IDEALE PER TERAPIA GENICA

18. BARRIERE CELLULARI ED EXTRACELLULARI Cellulari: trasferimento del DNA all’interno della cellula Membrana plasmatica Extracellulari: passaggio del vettore dal punto di somministrazione alla cellula bersaglio Barriera emato-encefalica

19. DURATA DELLA TRASDUZIONE Stabile: Espressione del transgene a lungo termine Malattie metaboliche Transiente: Espressione rapida e di corta durata Vaccini a DNA, TG per tumori

20. TERAPIA GENICA IN VIVO Introduzione del DNA che esprime il gene di interesse nell’organismo sotto forma di plasmide nudo oppure mediante l’uso di vettori virali o non

21. TERAPIA GENICA IN VIVO

22. TERAPIA GENICA EX VIVO Introduzione del DNA codificante per il gene di interesse in cellule espiantate e re-introduzione delle cellule nell’organismo

23. TERAPIA GENICA EX VIVO

24. TIPO DI TRANSGENE cDNA Cassetta biscistronica Minigeni Oligonucleotidi ed RNA decoy

25. cDNA Sequenza derivata da mRNA del transgene che si vuole esprimere Possibilità di inserire alcune sequenze introniche Spesso di piccole dimensioni quindi facile di inserire im molti tipi di vettori Meno stabile - manca di siti di attacco alla membrana nucleare Espressione fortemente condizionata da promotori, enhancers e segnali di poli-adenilazione

26. CASSETTA BISCISTRONICA Necessaria quando l’attività del transgene terapeutico è difficilmente monitorabile Internal ribosomal entry site (IRES) permette un nuovo inizio di traduzione Aggiunta in coda di un gene reporter (facilmente evidenziabile)

27. MINIGENE Derivati dell’intero gene Presenza di sequenze introniche Stabili Possibilità di utilizzo solo con vettori ad alta capacità

28. OLIGONUCLEOTIDI ED RNA DECOY Sintetici Facili da ottenere puri ed in grosse quantità Funzione inibitoria Trasduzione transiente

29. GENI REPORTER Transgeni facilmente evidenziabili mediante istochimica o metodi immunologici utilizzati per monitorare l’efficienza di un vettore

30. GENI REPORTER Secreti: AAT, AFP, SEAP Monitoraggio nel tempo senza sacrificio dell’animale da esperimento Dosaggio immunologico oppure attività enzimatica Intracellulari: b-GAL, GFP, CK, luciferasi Analisi di tropismo ed espressione del vettore Monitoraggio a lungo termine (GFP in retina)

31. ANALISI DELL’ANIMALE DA LABORATORIO

32. ANALISI DELL’ANIMALE DA LABORATORIO

39. ULTERIORI INFORMAZIONI

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