Células epiteliales nasales humanas primarias: biobancos en el contexto de la medicina de precisión

Mairead Kelly; Elise Dreano; Aurelie Hatton; Agathe Lepissier; Anita Golec; Isabelle Sermet-Gaudelus; Iwona Pranke

doi:10.3791/63409

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Artículo de método

Células epiteliales nasales humanas primarias: biobancos en el contexto de la medicina de precisión

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DOI:

10.3791/63409

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22 de abril de 2022

Mairead Kelly¹^,² , Elise Dreano¹^,² , Aurelie Hatton¹^,² , Agathe Lepissier¹^,² , Anita Golec¹^,² , Isabelle Sermet-Gaudelus¹^,²^,³ , Iwona Pranke¹^,²^,³

¹Institut Necker Enfants Malades, ²Université de Paris, ³Centre de Référence Maladies Rares Mucoviscidose et Maladies apparentées, Assistance Publique Hôpitaux de Paris

En este artículo

Resumen

Aquí describimos el aislamiento, la amplificación y la diferenciación de las células epiteliales nasales humanas primarias (HNE) en la interfaz aire-líquido y un protocolo de biobanco que permite congelar con éxito y luego descongelar la HNE amplificada. El protocolo analiza las propiedades electrofisiológicas de las células HNE diferenciadas y la corrección de la secreción de cloruro relacionada con CFTR en diferentes tratamientos moduladores.

Resumen

Las células epiteliales nasales humanas (HNE) son fáciles de recolectar mediante un cepillado nasal simple y no invasivo. Las células HNE primarias derivadas del paciente se pueden amplificar y diferenciar en un epitelio pseudoestratificado en condiciones de interfaz aire-líquido para cuantificar el transporte cíclico de cloruro (Cl^-) mediado por AMP como un índice de la función reguladora de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR). Si los pasos críticos, como la calidad del cepillado nasal y la densidad celular tras la criopreservación, se pueden realizar de manera eficiente, las células HNE se pueden biobancar con éxito. Además, los estudios de corriente de cortocircuito demuestran que la congelación-descongelación no modifica significativamente las propiedades electrofisiológicas de las células HNE y la respuesta a los moduladores CFTR. En las condiciones de cultivo utilizadas en este estudio, cuando se congelan menos de 2 x 10⁶ células por criovial, la tasa de fracaso es muy alta. Recomendamos congelar al menos 3 x 10⁶ células por criovial. Demostramos que las terapias duales que combinan un corrector CFTR con un potenciador CFTR tienen una eficacia de corrección comparable para la actividad CFTR en células HNE F508del-homocigotas. La terapia triple VX-445 + VX-661 + VX-770 aumentó significativamente la corrección de la actividad de CFTR en comparación con la terapia dual VX-809 + VX-770. La medida de la actividad de CFTR en células HNE es un biomarcador preclínico prometedor útil para guiar la terapia con moduladores de CFTR.

Introducción

La fibrosis quística (FQ) es un trastorno autosómico recesivo resultante de mutaciones en el gen regulador de la conductancia transmembrana de la fibrosis quística (CFTR) que conduce a la ausencia o disfunción de la proteína CFTR, un canal aniónico situado en la superficie apical de los epitelios ^1,2. Los recientes avances en la terapia CFTR han mejorado el pronóstico de la enfermedad, y los últimos fármacos aprobados que combinan correctores CFTR y potenciadores CFTR condujeron a mejoras importantes en la función pulmonar y la calidad de vida de los pacientes con FQ portadores de la mutación p.Phe508del más f....