Hedefli Gen
Düzenleme Uygulaması
Müsabakası

CRISPR gen düzenleme teknolojisi, hastalıkların tedavisi potansiyelini önemli ölçüde geliştirmiştir. Bununla birlikte, gen düzenleme bileşenlerini güvenli ve etkili bir şekilde sağlamanın zorlu bir iş olduğu bilinmektedir. Şu andaki belirli programlanabilirliğin eksikliği, bu teknolojinin başarılı bir şekilde ölçeklenebilmesini sınırlayan bir kilit noktadır. Aşağıdakileri içeren fakat bunlarla sınırlı olmayan farklı uygulama yaklaşımları, bu teknolojileri klinik aşamaya ilerletmek için doku ve hücreleri hedefleme geerksinimini potansiyel olarak karşılayabilir. Günümüze kadar, lipid nanopartiküller (LNP'ler) en iyi çalışılmış virüs kaynaklı olmayan hedefli uygulama sistemleridir. Nükleik asitleri kapsamak üzere özelleştirilmişlerdir ve uygulamanın belirli oluşunu iyileştirmek için ligandlarla değiştirilebilirler. Diğer sentetik polimer nanopartiküllerle karşılaştırıldığında, LNP'ler daha iyi biyouyumluluğa ve daha düşük toksisite seviyelerine sahiptir. Şu anda LNP tabanlı tedavilerde karaciğer, en etkin şekilde hedeflenebilen organdır. Bununla birlikte, birincil hücrelere uygulamada ve canlı organizmada uygulanan hayvan deneylerindeki daha düşük etkinlik nedeniyle, LNP'lerin düzenleme etkinliği karaciğere bağlı olmayan dokuların klinik gereksinimlerini karşılamamıştır. LNP'lerden sonra polimer tabanlı nanopartiküller (PNP'ler) en fazla kullanılan uygulama araçlarıdır. Üretilmesi daha kolay olduğu, kolaylıkla çeşitlendirilebildiği ve iyileştirilmiş dönüşüm süresine sahip olduğu için PNP'ler LNP'lerin üzerine birçok fayda sunar. Organik olmayan nanopartiküller de, değiştirilebilmeleri, nükleik asit ve küçük molekülleri taşıyıcı olarak etkileri nedeniyle bir CRISPR tabanlı düzenek aracı olarak popülerlik kazanmaktadır. Eksosomlar, lipozomal ilaç uygulama sistemleri, antikor/protein taşıyıcılar gibi diğer biyo ilhamlı uygulama araçları, bakteriyofaj ve nanobot gibi virüs benzeri partiküller potansiyel göstermiş fakat gen düzenleme uygulama alanında çoğunlukla yeterince kullanılmamıştır.

Çözüm Gereksinimleri

Çözümler, belirli dokuları (hücreler, tipler ve/veya organlar) hedefleyebilen gen düzenleme mekanizmasını uygulamak için oldukça verimli ve programlanabilir bir uygulama sistemi olmalıdır. Çözümler, en az üç ayrı ve farklı hücreye, doku tipine ve/veya organa uygulanmak üzere ve en az mevcut son teknoloji kadar verimli olan uygulama ve düzenleme kabiliyeti ile programlanabilmelidir. Optimum bir çözüm, üretimi basit, düşük maliyetli, ölçeklenebilir ve makul bir güvenlik profiline sahip olmalıdır. Virüsler ve viral benzeri sistemler veya parçacıklar öneren çözümler sahada oluşturulmalıdır ve uygulama sisteminin, programlanabilir olacak ve çeşitli farklı doku hedeflerini (hücreler, türler, ve/veya organlar) hedefleyebilecek şekilde değiştirilmek üzere programlanabilir olmalıdır. Çözüm, kriterleri ne kadar iyi karşıladığına göre değerlendirilecektir.

Yalnızca merkezi sinir sistemi (CNS) hedeflerini hedefleyen programlanabilir çözümler, Hedef Alan 2 kapsamında sunulmalıdır. Hedef Alan 2'nin gerekliliklerini karşılayan ancak aynı zamanda beyin dışı bir organı hedeflemek üzere programlanabilen çözümler, değerlendirilmek üzere her iki Hedef Alanda da sunulabilir, ancak her iki Hedef Alanın gerekliliklerini karşılayan tek çözüme sahip tek bir ekip ve/veya tüzel kişi sadece bir ödül almaya hak kazanabilecektir. Bir ekip ve/veya tüzel kişilik, çözümleri niteliksel olarak farklı ise Hedef Alanlardan birine ya da ikisine gönderilen birden fazla çözüm için birden fazla ödül almaya hak kazanabilir.

Bu Müsabakada son derece rekabetçi olmak için çözümler izleyen şekilde olmalıdır :

Çözümler izleyen şekilde olmalıdır:

Buna ek olarak, çözümler izleyen şekilde de olabilir:

Kan-beyin bariyeri (BBB) beyin damar düzenindeki endotelyal hücrelerin yanı sıra, beyindeki kan damarlarını çevreleyen özelleşmiş gliyal hücrelerden (astrosit) oluşur. BBB istenmeyen maddelerin merkezi sinir sisteminin hücre dışı sıvısına girişini engeller. Beyin fonksiyonunun hayati önemi dikkate alındığında, merkezi sinir siteminin düzgün işlemesi için biyolojik maddelerin içeri ve dışarı akışının dikkatli bir şekilde kontrol edilmesi zorunludur. BBB'nin pratik bir sonucu da, protein ve nükleik asit dahil olmak üzere, çoğu tibbi ilacın alımını da engellemesidir. Bu, beyinle ilişkili hastalıkların tedavilerinin gelişimini engeller. Kan-beyin bariyerinden gen düzenleme mekanimasını klinik olarak ilişkili beyin hücre tiplerinin önemli bir kısmına uygulamak için etkili bir teknoloji birçok nörogenetik hastalığın tedavisinde geniş sonuçlara sahip olacaktır.

Çözüm Gereksinimleri

Hedef Alan 2 çözümleri, beyindeki klinik olarak ilişkili hücre türlerinin önemli bir miktarına gen düzenleme mekanizmasını uygulamak için BBB'yi aşabilecek, son derece etkili, viral olmayan uygulama sistemleri olmalıdır.

Bu Müsabakada son derece rekabetçi olmak için çözümler izleyen şekilde olmalıdır :

Çözümler ayrıca şu istenen özelliklere sahip olmalıdır: