Descripción del proyecto
Tratamiento y diagnóstico innovadores para las enfermedades neurológicas
La epilepsia es un trastorno encefálico crónico y grave que se caracteriza por la aparición de crisis epilépticas intermitentes. Los implantes de circuito cerrado podrían reducir estas crisis en pacientes farmacorresistentes. Sin embargo, su eficacia es limitada y requiere la fabricación de dispositivos a partir de materiales no orgánicos implantados en el encéfalo. El proyecto PRIME, financiado con fondos europeos, tiene como objetivo crear «implantes encefálicos vivos» capaces de detectar fragmentos de moléculas de ARN de transferencia (ARNt) en los pacientes antes de que se produzca una crisis epiléptica, y registrarlos para inducir un accionamiento. Este accionamiento tiene lugar en forma de tratamiento supresor de las crisis epilépticas basado en células humanas modificadas para detectar el fragmento de ARNt y activar la liberación preventiva de moléculas terapéuticas. Esta opción transformadora de tratamiento y diagnóstico desarrollada por PRIME también podrá usarse para otras enfermedades neurológicas.
Objetivo
There remain urgent and unmet needs for the treatment of neurological diseases. Epilepsy is a serious, chronic brain disease characterized by recurrent seizures. Closed-loop, implanted devices offer ways to reduce seizures in drug-resistant patients but their efficacy is poor and they interrupt seizures only after they begin. PRIME capitalizes on a breakthrough discovery that transfer RNA (tRNA) fragments, a novel class of noncoding RNA, increase in patients in advance of when a seizure occurs. We propose to engineer human cells to respond to tRNA fragment elevations as the trigger for pre-emptive release of glial-derived neurotrophic factor (GDNF), a seizure-suppressing and disease-modifying treatment. Artificial Intelligence (AI) algorithms will be used to integrate OR or AND logic gate functions in the switching process, depending on the quantity and type of tRNA fragments and timing of their release in a given epileptic network and a second, fail-safe calcium-dependent pathway will allow GDNF release in the event of a breakthrough seizure. This enables a precise level of personalization in the design of the bio-computing cells, which will be encapsulated into a membrane device within the microenvironment scaffold, enabling the engineered cells to co-exist with natural brain tissue. Validation of the bio-computing cells will be tested in both in vitro microfluidic organ-on-a-chip as well as in vivo tests for effects on spontaneous seizures in rodents with epilepsy. PRIMEs results will provide a transformational diagnostic-therapeutic treatment for epilepsy and other neurological diseases that feature disrupted neuronal network function.
Ámbito científico (EuroSciVoc)
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
CORDIS clasifica los proyectos con EuroSciVoc, una taxonomía plurilingüe de ámbitos científicos, mediante un proceso semiautomático basado en técnicas de procesamiento del lenguaje natural.
- ciencias médicas y de la saludmedicina básicaneurologíaepilepsia
- ciencias naturalesciencias biológicasgenéticaARN
- ciencias naturalesmatemáticasmatemáticas purasaritméticanúmeros primos
- ingeniería y tecnologíaotras ingenierías y tecnologíasmicrotecnologíaórgano en un chip
Para utilizar esta función, debe iniciar sesión o registrarse
Palabras clave
Programa(s)
Convocatoria de propuestas
Consulte otros proyectos de esta convocatoriaConvocatoria de subcontratación
H2020-FETOPEN-2018-2019-2020-01
Régimen de financiación
RIA - Research and Innovation actionCoordinador
X91 K0EK Waterford
Irlanda