Project summary in Romanian:
Obiectivul general al proiectului REOSTEOMi este de a îmbunătăți statusul de sănătatea prin introducerea unor abordări unice în medicina regenerativă a țesutului osos, care nu numai că îmbunătățesc și personalizează terapiile celulare/acelulare existente pentru complicațiile asociate fracturilor osoase, ci și aplică cunoștințele dobândite pentru a concepe noi dispozitive biomedicale pentru a trata complicațiile asociate mielomului multiplu (MM). REOSTEOMi vizează fabricarea de substituenți osoși cu eficiență regenerativă mult îmbunătățită față de opțiunile de tratament actuale în restaurarea defectelor osoase și livrarea de noi principii terapeutice bazate pe oligonucleotide antisens (ASOs) complementare ARN necodant (ARNnc) pentru restabilirea căii de diferențiere osteoblastică. Provocările legate de proiectarea cineticii de livrare a factorilor terapeutici bazați pe ARNnc sunt abordate prin două metode: i. modificarea chimică/bioconjugarea ASO și ii. cuști ADN ca nanopurtători ASOs. Se vor studia suporturi nanostructurate funcționalizate obținute din noi formulări printabile pe bază de biopolimeri/grafenă modificate/bioconjugate cu ASO prin tehnica bioimprimării 4D/5D pentru evaluarea biodisponibilității la nivelul tesutului a ASO și inhibarea ARNnc. Livrarea eficientă a ASO capabile să traverseze barierele biologice și livrarea intracelulară transmembranară va fi investigata folosind si nanostructuri ADN noi, auto-asamblate. Chimia computațională și sinteza experimentală vor fi exploatate pentru fabricarea și evaluarea cuștilor ADN cu geometrii precise (cu privire la dimensiune, flexibilitate și formă) pentru a maximiza potențialul de livrare. Având în vedere gama largă de procese fiziologice și patologice controlate de ARNnc, obiectivul nostru final va fi să investigăm potențialul de aplicabilitate mai largă a țintelor terapeutice ARNnc si într-un model de osteoporoză indusă hormonal (OP).
Project summary in English:
The overall objective of the REOSTEOMi project is to improve health in society by introducing unique approaches to bone regenerative medicine that not only improve & personalize implementation of existing cell / acellular bone solutions for serious complications of non-union bone fractures, but also applies knowledge acquired with this approach to devise new regenerative medicine products to treat the devastating complication of bone disease in multiple myeloma (MM). REOSTEOMi targets fabrication of bone substitutes with much improved regenerative efficiency than current treatment options used in the restoration of non-healing bone defects and the reliable delivery of novel therapeutics based on antisense oligonucleotides (ASOs) that specifically target ncRNA for restoring the osteoblastic differentiation pathway scoring osteogenesis for hBMSC and MM complications. The challenges related to delivery of novel ncRNA-based therapeutics are addressed by focusing on 2 key approaches: ASOs chemical modification / bioconjugation and DNA cages as nanocarriers. Functionalized nanostructured scaffolds fabricated by coupling 4D \ 5D bioprinting with novel biopolymer/ graphene-based inks modified / bioconjugated with ASOs will be explored for local delivery of ASOs targeting favourable biodistribution and ncRNA inhibition. Efficient ASOs delivery able to cross biological barriers and transmembrane intracellular delivery will be investigate also be employing novel, emerging self-assembling DNA nanostructures. Molecular modelling and actual design will be exploiting for the fabrication and assessment of DNA cages with precise geometries (e.g., size, flexibility and shape) fine-tuned in order to maximize their delivery potential. Given the broad range of physiological and pathological processes regulated by ncRNA, our final objective will be to investigate the potential for broader applicability of ncRNA therapeutic targets in a model of hormonally induced osteoporosis (OP).
Project period – 36 Months
Total buget – 6.970.685,00