Genomik & Bioinformatik
Geneditierung ist eine bahnbrechende Technologie zur Heilung genetischer Erkrankungen. Sie wird durch den Einsatz von Designer-Nukleasen (CRISPR-Cas, TALEN), Basen-Editoren, Prime-Editoren, Designer-Nickasen und anderen Werkzeugen ermöglicht, die gezielte Gen-Knockouts oder Gen-korrekturen durchführen. Trotz der allgemein hohen Spezifität dieser Genom-Editoren wurden unbeabsichtigte Veränderungen im Genom (Off-Target-Effekte) beobachtet. Wenn solche Off-Target-Aktivitäten innerhalb eines Gens oder einer regulatorischen Region des Genoms auftreten, können unerwartete Nebenwirkungen auftreten, die möglicherweise zur Tumorbildung führen. Daher müssen die Aktivität und Spezifität jedes Genom-Editors gründlich validiert werden, bevor eine klinische Anwendung in Betracht gezogen werden kann.
Unser Labor hat mehrere Methoden entwickelt, um Off-Target-Effekte von Genom-Editoren zu erkennen, einschließlich CAST-Seq, einem hochsensitiven Assay, der chromosomale Umlagerungen identifiziert und Off-Target-Stellen nominiert (Turchiano et al. 2021 Cell Stem Cell, Rhiel et al. 2023 Frontiers in Genome Editing; Klermund et al. 2024 Molecular Therapy; Patente US11319580B2/EP3856928B1).
CAST-Seq kann in in vivo oder ex vivo editierten primären Zellen eingesetzt werden und wurde durch eine Kombination aus Next-Generation-Sequencing (NGS)-basiertem Amplicon-Sequencing (short-read Illumina and long-read PacBio/Nanopore) und/oder rhAmpSeq™-Assays validiert.
Interesse an unserer CAST-Seq Technologie?
Wir bieten unsere Off-Targt Analysen (im speziellen CAST-Seq) als buchbare Fee-For-Service Leistung an. Bitte kontaktieren Sie Sandra Ammann (sandra.ammann@uniklinik-freiburg.de).
Unsere CAST-Seq-Publikationen sind:
| Year | target(s) | Nuclease | Journal | Cells and Methode | DOI |
| 2024 | HBB, CCR5, GAPDH + DNA-PKcs inhibitor AZD7648 | spCas9 | Nature Biotech. | human HSCs, RPE CAST-Seq
| 10.1038/s41587-024-02488-6 |
| 2024 | NCF1 | spCas9, Cas12a | Communications Biology | HSC CAST-Seq | 10.1038/s42003-024-06959-z |
| 2024 | CD40LG + DNA-PKcs inhibitor AZD7648 | TALEN, spCas9 | Nature Biotech. | human HSCs CAST-Seq, | 10.1016/j.omtm.2024.101297 |
| 2024 | mAlb | Cas9, AAV-Hiti | Cell Rep Med | in vivo CAST-Seq | 10.1016/j.xcrm.2024.101619 |
| 2024 | COL7A1, COL17A, LAMA3 | SpCas9, D10ASaCas9 | Mol Ther | CAST | 10.1016/j.ymthe.2024.03.006 |
| 2024 | ELANE | Cas9HiFi, Cas9D10A | Mol Ther | D-CAST | 10.1016/j.ymthe.2024.03.037 |
| 2023 | CCR5 (TALEN) | TALEN | Front Genome Ed. | T-CAST | 10.3389/fgeed.2023.1130736 |
| 2023 | CD40L, CSF2 | Cas9 | Cells | double KO, CAST-Seq | 10.3390/cells12212581 |
| 2023 | mUnc13d | spCas9 | JACI | in vivo, mouse HSCs, CAST-Seq | 10.1016/j.jaci.2023.08.003 |
| 2023 | CCR5 CRISPR/Cas9-CtIP-dnRNF168 | spCas9, Cas9-CtIP-dnRNF168 | NAR | CAST-Seq | 10.1093/nar/gkad255 |
| 2023 | CD3Z | spCas9 | Blood | T and NK cells CAST-Seq | 10.1182/blood.2023020973 |
| 2023 | CD123 | Cas9 | J Exp Med | human HSCs CAST-Seq | 10.1084/jem.20231235 |
| 2023 | HBB (p53i) | Cas9 | Nat Commun | human HSCs CAST-Seq | 10.1038/s41467-023-43413-w |
| 2023 | globin | Cas9 | Mol Ther Nucleic Acids | human HSC, CAST-Seq | 10.1016/j.omtn.2023.04.024 |
| 2023 | mHao1 | D10ASaCas9 | EMBO Mol Med | in vivo, D-CAST | 10.1038/s44321-023-00008-8 |
| 2021 | rhCD33 | Cas9 | Mol Ther | NHP, CAST-Seq | 10.1016/j.ymthe.2021.06.016 |
| 2021 | CCR5, HBB, FANCF, VEGFA, RAG1 | Cas9, Cas9HIFI, TALEN | Cell Stem Cell | HSCs T-CAST | 10.1016/j.stem.2021.02.002 |
Dr. Sandra Ammann
Projektmanagerin
Forschung & Entwicklung
Universitätsklinkum Freiburg
Institut für Transfusionsmedizin und Gentherapie
am Zentrum für Translationale Zellforschung
Breisacher Straße 115
79106 Freiburg
Telefon +49 761 270 77748
sandra.ammann@uniklinik-freiburg.de