PhD: nanoneedle sårstudie i RDEB

Forskere tar for seg tre mål:

1. å oppdage RDEB-kreft uten biopsier
2. for å kunne teste om sår sannsynligvis vil gro eller ikke, slik at de mest passende bandasjene kan brukes
3. å levere genterapi ved å bruke bittesmå nanonåler for å hjelpe RDEB-sår til å gro.

Biopsiprøver fra kanten av en RDEB-svulst og upåvirket RDEB-hud har blitt brukt for å sammenligne ulike måter å oppdage kreft på. En teknologi kalt 'Raman-mikroskopi', som ikke har vært brukt før på hud, er utviklet for å oppdage RDEB-hudkreft i biopsiene. Dette kan potensielt brukes, uten biopsi, ved å skinne lys direkte på huden ved sengekanten. Sammenligning av dette med vanlig mikroskopi og en tilleggsteknologi ved bruk av nanoneedle-prøvetaking vil vise hvor nøyaktig hver teknologi er når det gjelder å fange opp tidlige stadier av kreft og sårheling.

Celler fra biopsiene har også blitt behandlet med genterapi ved bruk av nanonåler for å fikse den genetiske feilen som er ansvarlig for RDEB-symptomer. Dette viser lovende for behandling av hud direkte via bandasjer som inneholder nanonålelapper i fremtiden.

Hovedforsker:

John McGrath MD FRCP FmedSci er professor i molekylær dermatologi ved King's College London og leder av enheten for genetiske hudsykdommer, samt æreskonsulent dermatolog ved St John's Institute of Dermatology, Guy's og St Thomas' NHS Foundation Trust i London. Han var tidligere en DEBRA-finansiert junior EB-stipendiat og har jobbet med EB-forskning i mer enn 25 år. Han leder og samarbeider nå om flere nasjonale og internasjonale prosjekter for å utvikle gen-, celle-, protein- og medikamentterapier som kan føre til bedre behandlinger for mennesker som lever med EB.

Medforskere:

Dr Ciro Chiappini, Dr Mads Bergholt, Prof Jemima Mellerio

Samarbeid:

Mölnlycke Health Care

"Prosjektet vårt håper å utvikle et nytt verktøy ved sengen som kan bruke smertefri nanoneedle-prøvetaking for å generere nanobiopsimateriale som deretter kan evalueres for å generere data som gir en bedre indikasjon på om SCC er tilstede og om en hudbiopsi er nødvendig eller ikke. Dermed vil utvikling av et diagnostisk verktøy ved sengekanten forbedre hvordan EB-helseteam evaluerer og overvåker sår hos personer med RDEB.

Det andre målet er å kunne generere molekylære data om sår og hvordan disse påvirkes av påføring av visse bandasjer... Til syvende og sist håper vi å kunne bruke denne informasjonen til å hjelpe EB-helseteam og personer med EB med å velge og bruke det beste bandasjer for å hjelpe sårene deres å gro."

– Prof John McGrath

Bevilgningstittel: Forbedret karakterisering av kroniske sår i RDEB

Dette prosjektet tilbyr en ny tilnærming til å vurdere sår og sårhelingsintervensjoner i den arvelige blemmerhudsykdommen, recessiv dystrofisk epidermolysis bullosa (RDEB).

Til syvende og sist ønsker vi å utvikle en nattbordstest for å informere om hvorvidt et sår gror eller ikke, om en biopsi er indisert (f.eks. for kreft), eller hva som kan være den beste bandasjen å legge på såret for å fremme optimal sårtilheling.

Ved å bruke teknologier og metoder unike for etterforskerne, tar vi sikte på å bruke nanoneedle vevsprøvetaking for å utvikle molekylær mikroprofilering av RDEB-sår. Arbeidet vil involvere Raman Spectroscopy Imaging og Mass Spectrometry Imaging av nanobiopsimateriale tilpasset maskinlæringsklassifiseringsalgoritmer.

I utgangspunktet planlegger vi å jobbe med RDEB sårhudbiopsier (tatt som en del av rutinemessig klinisk pleie) for å matche de molekylære profilene til hudhistologi. Arbeidet vil deretter utvides til in vivo prøvetaking fra pasienter for å utvikle en mer dynamisk avlesning av statusen til et RDEB-sår. Målet er da å begynne å bruke teknologien til å vurdere effekten av ulike sårpleiebandasjer på sårtilheling. Til syvende og sist kan tilnærmingen føre til en mer evidensbasert tilnærming til bandasjevalg for spesifikke sår hos individuelle pasienter.

Bevilgningstittel: Forbedret karakterisering av kroniske sår i RDEB

Dette prosjektet handler om sårtilheling i RDEB. Vi ønsker å ta tak i tre hovedutfordringer. For det første ønsker vi å utvikle en ny måte å oppdage kreft i RDEB-sår på et tidlig stadium uten å måtte ty til å ta flere hudprøver. For det andre ønsker vi å utvikle nye avlesninger av tilstanden til sårheling (sannsynligvis tilheling eller ikke) som vil gi veiledning om hvilken bandasje som kan være den beste å bruke på såret. For det tredje ønsker vi å prøve å forbedre sårheling i RDEB ved å korrigere COL7A1-genet ved genredigering, og levere korreksjonen ved hjelp av bittesmå nåler kalt nanoneedles. På dette stadiet fokuserer vi hovedsakelig på den første utfordringen. Vi tester en teknologi kalt "Raman-mikroskopi" som er noe nytt for huden. Denne tilnærmingen spretter lys fra huden og deretter, avhengig av hva lyset treffer, kan vi oppdage lyset som kommer tilbake ved forskjellige bølgelengder. Avlesningene av de forskjellige bølgelengdene ser forskjellig ut for proteiner, fett og andre komponenter i huden. Vårt arbeid viser at RDEB-hudkreft kan fanges opp ved Raman-mikroskopi. Med ytterligere raffinement planlegger vi å teste hvor god denne tilnærmingen vil være til å plukke opp tidlig kreft. Hvis det lykkes, ønsker vi i fremtiden å utvikle et apparat som kan brukes i klinikken for screening for kreft uten å måtte ta en hudbiopsi. Etter hvert som prosjektet utvikler seg, vil vi også ta opp spørsmålet om valg av beste bandasje sammen med en annen teknikk for å vurdere tilstanden til sår kalt massespektroskopi som kan gi ytterligere informasjon om sårtilheling. Vi gjør også fremskritt i genredigering av hudceller fra personer med RDEB som bruker nanonålene. Neste steg vil være å studere virkningen av genreparasjonen i modeller av RDEB før vi kan legge planer for kliniske studier og forhåpentligvis reisen til en ny behandling som kan få RDEB-sår til å gro bedre. (Fra fremdriftsrapport for 2024.)

Oppdatert bevilgningstittel: Forbedring av sårhelingsovervåking og behandlingsmuligheter for pasienter med recessiv dystrofisk epidermolysis bullosa.

Dette prosjektet handler om sårtilheling i RDEB. Vi ønsker å ta tak i tre hovedutfordringer. For det første ønsker vi å utvikle en ny måte å oppdage kreft i RDEB-sår på et tidlig stadium uten å måtte ty til å ta flere hudprøver. For det andre ønsker vi å utvikle nye avlesninger av tilstanden til sårheling (sannsynligvis tilheling eller ikke) som vil gi veiledning om hvilken bandasje som kan være den beste å bruke på såret. For det tredje ønsker vi å prøve å forbedre sårheling i RDEB ved å korrigere COL7A1-genet ved genredigering, og levere korreksjonen ved hjelp av bittesmå nåler kalt nanoneedles. På dette stadiet fokuserer vi hovedsakelig på den første utfordringen. Vi tester en teknologi kalt "Raman-mikroskopi" som er noe nytt for huden. Denne tilnærmingen spretter lys fra huden og deretter, avhengig av hva lyset treffer, kan vi oppdage lyset som kommer tilbake ved forskjellige bølgelengder. Avlesningene av de forskjellige bølgelengdene ser forskjellig ut for proteiner, fett og andre komponenter i huden. Vårt arbeid viser at RDEB-hudkreft kan fanges opp ved Raman-mikroskopi. Med ytterligere raffinement planlegger vi å teste hvor god denne tilnærmingen vil være til å plukke opp tidlig kreft. Hvis det lykkes, ønsker vi i fremtiden å utvikle et apparat som kan brukes i klinikken for screening for kreft uten å måtte ta en hudbiopsi. Etter hvert som prosjektet utvikler seg, vil vi også ta opp spørsmålet om valg av beste bandasje sammen med en annen teknikk for å vurdere tilstanden til sår kalt massespektroskopi som kan gi ytterligere informasjon om sårtilheling. Vi gjør også fremskritt i genredigering av hudceller fra personer med RDEB som bruker nanonålene. Neste steg vil være å studere virkningen av genreparasjonen i modeller av RDEB før vi kan legge planer for kliniske studier og forhåpentligvis reisen til en ny behandling som kan få RDEB-sår til å gro bedre. (Fra fremdriftsrapport for 2023.)