megaTAL-mediated Gene Editing at the CCR5 locus

Thesis (Ph.D.)--University of Washington, 2016-08

Découverte de nouveaux marqueurs pharmacogénomiques de la maladie du greffon contre l'hôte en transplantation de cellules souches hématopoïétiques

La transplantation de cellules souches hématopoïétiques (CSH) constitue une avenue thérapeutique potentiellement curative pour plusieurs cancers hématologiques comme la leucémie. L’utilisation d’une thérapie immunosuppressive pour prévenir la maladie du greffon contre l’hôte (GvHD) est un déterminant majeur du succès de la greffe. Malgré tout, cette complication survient chez 25 à 50% des transplantés et est une cause majeure de mortalité. L’optimisation du régime d’immunosuppression est un facteur facilement modifiable qui pourrait améliorer le pronostic des patients. Particulièrement, les polymorphismes du génome du donneur ou du receveur dans les voies pharmacogénomiques des immunosuppresseurs pourraient influencer l’exposition et l’action de ces médicaments, de même que le pronostic du patient. Le profilage de 20 pharmacogènes prioritaires chez des paires de donneurs-receveurs en greffe de CSH a permis d’identifier des variations génétiques liées au risque de la GvHD aiguë. Principalement, le statut génétique du receveur pour les protéines ABCC1 et ABCC2, impliquées dans le transport du méthotrexate (MTX), ainsi que des cibles moléculaires de ce médicament (ATIC et MTHFR) ont été associées au risque de GvHD aiguë. Similairement, le NFATc1, codant pour une cible moléculaire de la cyclosporine, augmentait lui aussi le risque de la maladie. Les porteurs de deux génotypes à risque et plus étaient particulièrement prédisposés à développer cette complication. Par surcroît, le statut génétique du donneur influençait également le pronostic du receveur après la greffe. Entre autres, des allèles protecteurs ont été identifiés dans les voies liées au transport (SLC19A1) et à l’action du MTX (DHFR). Inversement, NFATc2 a été associé à une augmentation du risque de GvHD aiguë. Afin de mieux comprendre les associations observées entre ces marqueurs génétiques et le risque de GvHD aiguë, une étude prospective innovante est en cours chez des greffés de CSH. Cette étude permettra d’étudier comment la génétique du patient ou du donneur peut influencer la pharmacocinétique et la pharmacodynamie des immunosuppresseurs, de même que leurs liens avec la GvHD aiguë. Ces paramètres sont quantifiés grâce à des approches analytiques que nous avons mises au point afin de répondre aux besoins spécifiques et uniques de cette étude. Les approches proposées dans cette thèse sont complémentaires aux méthodes classiques de suivi des immunosuppresseurs et pourraient aider à optimiser la pharmacothérapie du patient. Une meilleure identification des patients à haut risque de GvHD aiguë avant la greffe, basée sur des marqueurs pharmacogénomiques identitaires, pourrait guider le choix de la prophylaxie immunosuppressive, et ainsi améliorer l’issue clinique de la greffe.

Osteossarcoma, quimioterapia HDMTX e reflexos laboratoriais

O osteossarcoma ou sarcoma osteogénico (OS) é o tumor maligno primário mais comum de origem óssea que ocorre em crianças e adultos jovens. Este tumor surge a partir de células mesenquimais e é histologicamente caracterizado pela presença de células fusiformes e formação aberrante de osteóide. A incidência desta neoplasia apresenta uma distribuição bimodal, com um primeiro pico na adolescência e um segundo pico a ocorrer entre a 6ª e a 7ª década de vida. A maioria dos pacientes apresenta doença localizada à data do diagnóstico, e destes, aproximadamente 15 a 20% apresentam metástases detectáveis, em especial, pulmonares. A abordagem terapêutica ao OS engloba quimioterapia pré-operatória (neoadjuvante) seguida de ressecção cirúrgica do tumor primário e de todas as metástases visíveis e de quimioterapia pós-operatória (adjuvante). Historicamente, muitos agentes foram testados e usados no tratamento do OS, mas desde os anos 90 até à actualidade, o esquema de tratamento baseia-se na utilização de três agentes: Metotrexato (MTX), Doxorrubicina (A) e Ciclofosfamida (P), podendo ou não ser incluído um 4º agente, a Ifosfamida (I) ou o Ectopósido (E). Para surtir efeito, o MTX é administrado em alta dose, habitualmente de 12g/m2, podendo ir até 20g/m2, apresentando vários efeitos adversos. Como tal, outros agentes quimioterápicos têm sido testados, assim como outros tipos de tratamento e alvos, com o intuito de melhorar a performance e a sobrevida sem recorrência. A identificação de biomarcadores que permitam o diagnóstico, prognóstico e monitorização da terapia tem sido outra das principais linhas de investigação relacionadas com o OS. O objetivo deste trabalho centra-se na revisão da importância do tratamento neoadjuvante enquanto fator prognóstico do OS, e da monitorização laboratorial na utilização do MTX por forma a evitar efeitos secundários.

Osteossarcoma, quimioterapia HDMTX e reflexos laboratoriais

O osteossarcoma ou sarcoma osteogénico (OS) é o tumor maligno primário mais comum de origem óssea que ocorre em crianças e adultos jovens. Este tumor surge a partir de células mesenquimais e é histologicamente caracterizado pela presença de células fusiformes e formação aberrante de osteóide. A incidência desta neoplasia apresenta uma distribuição bimodal, com um primeiro pico na adolescência e um segundo pico a ocorrer entre a 6ª e a 7ª década de vida. A maioria dos pacientes apresenta doença localizada à data do diagnóstico, e destes, aproximadamente 15 a 20% apresentam metástases detectáveis, em especial, pulmonares. A abordagem terapêutica ao OS engloba quimioterapia pré-operatória (neoadjuvante) seguida de ressecção cirúrgica do tumor primário e de todas as metástases visíveis e de quimioterapia pós-operatória (adjuvante). Historicamente, muitos agentes foram testados e usados no tratamento do OS, mas desde os anos 90 até à actualidade, o esquema de tratamento baseia-se na utilização de três agentes: Metotrexato (MTX), Doxorrubicina (A) e Ciclofosfamida (P), podendo ou não ser incluído um 4º agente, a Ifosfamida (I) ou o Ectopósido (E). Para surtir efeito, o MTX é administrado em alta dose, habitualmente de 12g/m2, podendo ir até 20g/m2, apresentando vários efeitos adversos. Como tal, outros agentes quimioterápicos têm sido testados, assim como outros tipos de tratamento e alvos, com o intuito de melhorar a performance e a sobrevida sem recorrência. A identificação de biomarcadores que permitam o diagnóstico, prognóstico e monitorização da terapia tem sido outra das principais linhas de investigação relacionadas com o OS. O objetivo deste trabalho centra-se na revisão da importância do tratamento neoadjuvante enquanto fator prognóstico do OS, e da monitorização laboratorial na utilização do MTX por forma a evitar efeitos secundários.

La place de la chimiothérapie dans le traitement du cancer broncho pulmonaire

Single agent chemotherapy of advanced lung cancer is still unsatisfactory. The most encouraging results have been obtained with high dose intermittent treatment with cyclophosphamide, methotrexate or adriamycin. Combination chemotherapy is probably more efficacious than single agent chemotherapy, especially in oat cell carcinoma. The best treatment schedules give a response rate of approximately 80%. The value of adjuvant chemotherapy is not yet established, but new controlled clinical trials are indicated considering the poor results achieved by surgery and radiotherapy.

Effect of Arisaema erubescens (Wall) Schott rhizome extract on rheumatoid arthritis

Purpose: To investigate the anti-arthritic activity of the water extract of Rhizoma Arisaematis (WERA) using a collagen II -induced arthritis (CIA) rat model. Methods: CIA was induced in male Sprague-Dawley rats by intradermal injection of bovine collagen II in Complete Freund’s Adjuvant. The rats were treated with daily oral doses of WERA (100, 200, and 400 mg/kg) for 21 consecutive days. Methotrexate (MTX, 3 mg/kg), used as a positive control, was administered orally 2 times/week for 3 weeks. The severity of arthritis was evaluated using indices of paw swelling, arthritic score, body weight, thymus index, and spleen index. In addition, the serum levels of IL-1β, IL-6, IL-10, and TNF-α were measured. Results: All doses of WERA significantly inhibited paw edema (p < 0.01), decreased arthritis scores (p < 0.01) and spleen index (p < 0.05), and alleviated the weight loss associated with CIA in rats. Furthermore, TNF-α, IL-1β, and IL-6 serum levels were significantly decreased (p < 0.05) by all doses of WERA. By contrast, IL-10 serum levels were markedly increased (p < 0.05). Conclusion: WERA exerts therapeutic effects in CIA in rats by decreasing the serum levels of TNF-α, IL-1β, IL-6 and IL-10, suggesting WERA may be an effective candidate drug for treating human rheumatoid arthritis.

Ameliorative effect and potential mechanism of Ermiao san on adjuvant-induced arthritis in rats

Purpose: To investigate the effect and mechanism of action of Ermiao san (EMS), a traditional Chinese herbal formula, on inflammation development and production of inflammatory mediators in adjuvantinduced arthritis (AIA). Methods: AIA was induced by injection of 0.1 ml Freund’s complete adjuvant (FCA, 10 mg/ml) in the left hind footpad of the rats. AIA rats were intragastricly treated with 0.5, 1, 2 g/kg EMS or 0.1 g/kg methotrexate from day 7 to 28 after FCA challenge. Foot volume and histological score were measured. Osteoclast number was calculated by tartrate-resistant acid phosphatase (TRAP) staining assay. Levels of prostaglandin (PG) E2, tumor necrosis factor (TNF) -α and interleukin (IL)-1β in serum were determined by enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) while the level of nitric oxide (NO) in serum was analyzed by Griess reaction method. Results: Foot volume, histological score, osteoclast number and serum levels of TNF-α, IL-1β, PGE2 and NO were all increased in AIA group rats on day 28 after FCA challenge (all p < 0.01) compared with control. EMS (1 and 2 g/kg) significantly decreased the foot volume of AIA rats by 10 % (p < 0.05) and 19 % (p < 0.01), respectively, compared with AIA group. Furthermore, 1 and 2 g/kg EMS significantly reduced histological score by about 28 % (p < 0.05) and 46 % (p < 0.01), respectively, as well as osteoclast number by 12 % (p < 0.05) and 15 % (p < 0.05), respectively, compared with AIA group. In addition, 1 and 2 g/kg EMS significantly decreased the serum levels of TNF-α about 23 % (p < 0.05) and 43 % (p < 0.01), IL-1β by15 % (p < 0.05) and 26 % (p < 0.01), NO 13 % (p < 0.05) and 26 % (p < 0.01) as well as PGE2 by 11 % (p < 0.05) and 15 % (p < 0.01), respectively, compared with AIA group. Conclusion: These results suggest that EMS probably alleviates arthritis development and joint destruction by decreasing the production of inflammatory mediators in AIA rats.

Factores asociados a respuesta de abatacept subcutaneo en artritis reumatoide

INTRODUCCION Dado que la artritis reumatoide es la artropatía inflamatoria más frecuente en el mundo, siendo altamente discapacitante y causando gran impacto de alto costo, se busca ofrecer al paciente opciones terapéuticas y calidad de vida a través del establecimiento de un tratamiento oportuno y eficaz, teniendo presentes aquellos predictores de respuesta previo a instaurar determinada terapia. Existen pocos estudios que permitan establecer aquellos factores de adecuada respuesta para inicio de terapia biológica con abatacept, por lo cual en este estudio se busca determinar cuáles son esos posibles factores. METODOLOGIA Estudio analítico de tipo corte transversal de 94 pacientes con diagnóstico de AR, evaluados para determinar las posibles variables que influyen en la respuesta a terapia biológica con abatacept. Se incluyeron 67 de los 94 pacientes al modelo de regresión logística, que son aquellos pacientes en que fue posible medir la respuesta al tratamiento (respuesta EULAR) a través de la determinación del DAS 28 y así discriminar en dos grupos de comparación (respuesta y no respuesta). DISCUSION DE RESULTADOS La presencia de alta actividad de la enfermedad al inicio de la terapia biológica, aumenta la probabilidad de respuesta al tratamiento respecto al grupo con baja/moderada actividad de la enfermedad; OR 4,19 - IC 95%(1,18 – 14.9), (p 0,027). La ausencia de erosiones óseas aumenta la probabilidad de presentar adecuada respuesta a la terapia biológica respecto aquellos con erosiones, con un OR 3,1 (1,01-9,55), (p 0,048). Niveles de VSG y presencia de manifestaciones extra-articulares son otros datos de interés encontrados en el análisis bivariado. Respecto a las variables o características como predictores de respuesta al tratamiento con abatacept, se encuentran estudios que corroboran los hallazgos de este estudio, respecto al alto puntaje del DAS 28 al inicio de la terapia (9, 12). CONCLUSIONES Existen distintas variables que determinan la respuesta a los diferentes biológicos para manejo de AR. Es imprescindible evaluar dichos factores de manera individual con el fin de lograr de manera efectiva el control de la enfermedad y así mejorar la calidad de vida del individuo (medicina personalizada). Existen variables tales como la alta actividad de la enfermedad y la ausencia de erosiones como predictores de respuesta en la terapia con abatacept.