Raphael Ferreira
Multiplexet redigering af blodstamceller til målrettet behandling af hjernesygdom
Ved hjælp af en særlig genredigeringsteknik vil bioingeniør Raphael Ferreira ændre på patienternes egne blodstamceller, så de kan virke som medicin mod hjernesygdomme
Raphael vil bane vejen for celleterapi til hjernen
Hjernen er godt beskyttet af blod-hjerne-barrieren. Det betyder imidlertid, at lægemidler har svært ved at trænge ind i hjernen. Men nogle af kroppens egne celler kan passere barrieren, og dem vil postdoc ved DTU Sundhedsteknologi Raphael Ferreira udnytte til behandling af hjernesygdomme.
Celleterapi til behandling af neurodegenerative hjernesygdomme som fx Alzheimers og Parkinsons er endnu på forsøgsstadiet, men forventningerne er store. Det gælder blandt andet celleterapi baseret på patientens egne blodstamceller, dvs. umodne celler, som er i stand til at trænge ind i hjernen og udvikle sig til immunlignende celler. De udskiller stoffer, der kan dæmpe inflammation, beskytte de eksisterende nerveceller og rydde op i giftige proteinophobninger, som man typisk ser ved Alzheimers og Parkinsons sygdom. Cellerne helbreder altså ikke, men kan potentielt bremse sygdomme og lindre symptomer.
Indtil nu har forsøg dog vist, at det er vanskeligt at få tilstrækkeligt mange færdigudviklede celler til at nå ind til det syge hjernevæv.
Det er baggrunden for det forskningsprojekt, som Raphael Ferreira nu med støtte fra 91 kan sætte i gang.
”Timingen i forhold til cellernes udvikling er afgørende for effekten. Hvis bare vi kan få 10 til 20 procent. flere celler frem i tide, så kan det betyde forskellen på liv og død,” siger han.
Projektet går ud på at udvikle en genredigeringsplatform med et særligt, avanceret værktøj, som Raphael Ferreira har specialiseret sig i, kaldet ’multiplexet -Իæٳٱ’. Med det kan forskerne redigere flere gener på én gang og sætte dem tilbage i cellen i stedet for kun at redigere ét gen ad gangen.
”Du skal udstyre cellerne til en meget kompleks proces. Du skal fjerne eller tilføje gener og sætte cellerne ind i rygmarven igen, og derfra skal de ud i blodet og gennem hjerne-blod-barrieren ind i hjernen. De skal det rigtige sted hen i hjernen, og de skal udvikle sig. Derfor er det vigtigt at lave flere redigeringer på én gang,” forklarer Raphael Ferreira, som planlægger at redigere omkring ti gener i projektet.
Han har tidligere udviklet en platform baseret på genredigeringsværktøjet CRISPR til redigering af flere gener på én gang. Den vil han nu bruge til at optimere og tilpasse blodstamcellerne.
Redigeringerne har tre mål: at styrke cellernes terapeutiske egenskaber; at fremme cellernes vej fra knoglemarv til hjernen; og at sikre, at cellerne når frem i tide. Forsøget er målrettet en sjælden, arvelig hjernesygdom.
Første trin bliver i museforsøg at identificere hvilke gener, der skal redigeres, og hvordan det kan gøres, så sikkerheden er i top. For genredigering belaster cellerne og kan i værste fald føre til udvikling af cancer. Til sidst redigerer forskerne de udvalgte gener på én gang, og tester effekten.
Selvom platformen udvikles til blodstamceller, og behandlingen i projektet er målrettet en bestemt hjernesygdom, er det planen, at platformen skal kunne tilpasses andre typer af celler og andre hjernesygdomme.
Vigtigst på den lange bane er for Raphael Ferreira slutproduktet: en behandling, som lægerne en dag kan tilbyde deres patienter.
Men her og nu ser han frem til at etablere sin egen forskergruppe.
”Jeg har selv haft en fantastisk mentor, så jeg glæder mig til den her nye rejse, hvor jeg selv skal lede en gruppe og hjælpe andre forskere på vej,” siger han.
Alder: 35
Uddannelse: Kandidat i syntetisk biologi og systembiologi ved Université de Paris, ph.d. fra Gøteborg Universitet om at fremme genomteknik i gær, postdoc, i udvikling og anvendelse af CRISPR på menneskelige celler, Institut for Genetik ved Harvard Medical School i Boston, USA.
æڳپ: Adjunkt på DTU Sundhedsteknologi
Fokus: Udvikling af celleterapi til behandling af hjernesygdomme