Reprogramiraj, otkrij, obnovi: iPSC-pospiješena genomika i genska terapija za miopatiju uzrokovanu nedostatkom AHCY-a
Glavni istraživač
Nedostatak S-adenozilhomocistein hidrolaze (AHCYd) ultra je rijetka autosomno recesivna bolest metabolizma metionina uzrokovana bialelnim patogenim varijantama u genu AHCY. Prvi put opisana u Hrvatskoj 2002. godine, AHCYd remeti staničnu metilaciju, što dovodi do progresivne miopatije, razvojnog zaostajanja i potencijalno smrtonosnih komplikacija. Do danas je globalno zabilježeno manje od 20 slučajeva. Iako je osnovna biokemija razjašnjena, uglavnom zahvaljujući pionirskom radu glavnog istraživača ovog projekta, mišićno-specifični mehanizmi bolesti ostaju nepoznati, a terapije koje modificiraju tijek bolesti ne postoje. Projekt će uspostaviti prvi model AHCYd miopatije temeljen na induciranim pluripotentnim matičnim stanicama (iPSC) dobivenim iz pacijenata. Fibroblasti će se reprogramirati pomoću neintegrirajućih Sendai vektora i diferencirati u mioblaste. Dobiveni modeli, uključujući CRISPR-korigirane izogene kontrole, bit će analizirani primjenom integriranog multi-omika pristupa. Po prvi put u AHCYd primijenit će se telomer-do-telomer sekvenciranje dugačkih odsječaka (T2T lrGS), čime će se omogućiti potpuna detekcija strukturnih varijanti i nativne metilacije, uz RNA-seq i analizu episignatura u miogenim regulatornim regijama. Paralelno će se primijeniti CRISPR base/prime editing za korekciju patogenih varijanti i procjenu funkcionalnog oporavka. Projekt će (1) razjasniti epigenetske i transkriptomske mehanizme AHCYd miopatije, (2) pružiti prvo predkliničko dokazivanje koncepta genske terapije, (3) generirati FAIR-kompatibilnu iPSC-miooblastnu platformu i multi-omika podatke te (4) definirati preporuke za kliničku primjenu T2T lrGS u rijetkim bolestima. Projekt će popuniti ključnu prazninu u razumijevanju AHCYd i doprinijeti razvoju personalizirane medicine te prenosivih pristupa za druge epigenetski uvjetovane miopatije.