Evolution von mRNA-Vakzinen

Evolution von mRNA-Vakzinen

Der Ersatz von Uridin durch 1-Methylpseudouridin verhalf den mRNA-Vakzinen gegen COVID-19 zu erheblich verbesserten pharmakologischen Eigenschaften. Die begrenzte Haltbarkeit und die aufwändige Formulierung in Liposomen erschweren jedoch die Herstellung und vermutlich auf die Effizienz von mRNA-Vakzine. Es darf erwartet werden, dass durch weitere Modifikationen noch erhebliche Optimierungen möglich werden. Im Fokus dieses Teilvorhabens stehen die weitere chemische Modifikation von Nukleotidpositionen der mRNA (basierend auf Click-Chemie) sowie die Generierung polycistronischer mRNAs, um mithilfe eines einzigen Vakzins gegen ko-existierende Virusvarianten impfen zu können.

Leitung: Thomas Frischmuth

PIs: Thomas Frischmuth, Thomas Carell, Pavel Kielkowski

 Industriepartner

mRNA-basierte Therapie der Hepatitis B

mRNA-basierte Therapie der Hepatitis B

Hepatitis B ist eine sehr häufige chronische Viruserkrankung, die schwer zu heilen ist. Die etablierte Therapie basiert auf der Verwendung von Nukleosid-Analoga, die die Virusvermehrung unterdrücken können, aber nicht heilbar sind. Interferon alpha kann Hepatitis B heilen, ist aber mit starken Nebenwirkungen verbunden, da es systemisch angewendet wird. Ziel dieses Teilprojekts ist es, Interferon-kodierende mRNAs in Nanopartikel zu verpacken und sie direkt in HBV-infizierte Lebern zu bringen.

Leitung: Arne Skerra

PIs: Arne Skerra, Ulrike Protzer, Carine Baer de Oliveira Mann

 Industriepartner:

Gen-Editierung bei Duchenne-Muskeldystrophie

Gen-Editierung bei Duchenne-Muskeldystrophie

WP9 widmet sich Herz-Kreislauferkrankungen, in diesem Fall im Rahmen einer Skelettmuskelerkrankung. Es werden spezifische guide-RNAs für eine CRISPR/Cas-basierte Gentherapie der DMD entwickelt und in Nanopartikel formuliert. Zunächst soll die Therapie in Organoidmodellen experimentell untersucht werden, ehe abschließend die Validierung im Großtiermodell erfolgt. Da das für DMD verantwortliche Dystrophin-Gen auf dem X-Chromosom liegt, verfolgt WP9 auch das Ziel, durch Manipulation epigenetischer Faktoren das intakte Dystroph in-Allel auf dem zweiten (inaktiven) X-Chromosom zu aktivieren.

Leitung: Alessandra Moretti

PIs: Alessandra Moretti, Christian Kupatt, Daniel Andergassen

Aptamere gegen kardiovaskuläre Erkrankungen

Aptamere gegen kardiovaskuläre Erkrankungen

WP8 adressiert zwei bedeutende und oftmals tödlich verlaufende kardiovaskuläre Erkrankungen: Carotis-Stenosen und Aneurysmen der Bauchaorta. In beiden Fällen sind Veränderungen der Gefäßstruktur ursächlich für die Erkrankung. Vorarbeiten zu WP8 zeigten bereits, dass eine kleine nicht-kodierende RNA, die microRNA miR-126-5p, im Zellkern eine ungewöhnliche Funktion als RNA-Aptamer einnehmen kann, die protektiv auf Endothelzellen wirkt. Hierbei ist die Bindung der microRNA an das Protein Mex3A entscheidend. Das Ziel dieses WP ist, Aptamere zu entwickeln, die bevorzugt an Mex3A binden, und hierauf basierend Drug-Eluting Stents zu entwickeln, die das Aptamer als protektives Agens freisetzen.

Leitung: Lars Mägdefessel & Christian Weber

PIs: Lars Mägdefessel, Christian Weber, Michael Sattler