Descrizione del progetto
Un innovativo trattamento diagnostico-terapeutico per le malattie neurologiche
L’epilessia è una grave malattia cerebrale cronica caratterizzata da crisi epilettiche cicliche. I dispositivi impiantabili a ciclo chiuso possono ridurre le crisi dei pazienti resistenti ai farmaci, ma hanno un’efficacia limitata e richiedono l’impianto nel cervello di dispositivi realizzati con materiali non organici. Il progetto PRIME, finanziato dall’UE, si propone di realizzare «impianti cerebrali viventi» in grado di rilevare le molecole dei frammenti di RNA transfer (tRNA) nei pazienti prima che si verifichino crisi epilettiche, e di procedere al loro calcolo ai fini dell’attivazione. L’attivazione avviene sotto forma di trattamento per la soppressione delle crisi che si basa sulla manipolazione di cellule umane per rilevare il frammento di tRNA e innescare il rilascio anticipato di molecole terapeutiche. La soluzione diagnostico-terapeutica trasformazionale sviluppata da PRIME può essere impiegata anche per altre malattie neurologiche.
Obiettivo
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.
Campo scientifico (EuroSciVoc)
CORDIS classifica i progetti con EuroSciVoc, una tassonomia multilingue dei campi scientifici, attraverso un processo semi-automatico basato su tecniche NLP.
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Parole chiave
Programma(i)
Invito a presentare proposte
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Meccanismo di finanziamento
RIA - Research and Innovation actionCoordinatore
X91 K0EK Waterford
Irlanda