Exploratory single-cell workflow development and analysis of retinal degeneration in support of MP-004 studies

Sammanfattning

Retinitis pigmentosa (RP) är en ärftlig näthinnesjukdom som drabbar fler än 1,5 miljoner patienter världen över. Den orsakas av stavfotoreceptorspecifika mutationer som leder till stavdöd och progressiv konskada eller död. Den markanta genetiska och fenotypiska heterogeniteten hos RP komplicerar avsevärt korrekt diagnos, vilket lämnar över 95 % av patienterna utan godkänd behandling. För att undersöka och öka förståelsen av de molekylära verkningsmekanismerna för den terapeutiska kandidaten MP-004, utfördes BD Rhapsody mikrobrunnsbaserad encellig RNA-sekvensering i en RP-musmodell (rd10). Ett optimerat dissociationsprotokoll etablerades för att uppnå hög cellviabilitet, vilket möjliggör generering av transkriptomiska kartor med hög upplösning. På grund av tidsbegränsningar gjordes följande transkriptomiska analys med en offentlig datauppsättning som inte inkluderade MP-004-behandlade möss. UMAP-klustrings- och ligandreceptorinteraktionsanalyser utfördes för att karakterisera förändrad signaleringsdynamik och transkriptionsskift specifika för olika celltyper. Resultaten visade förändringar i intercellulär kommunikation i den sjuka näthinnan. Två kritiska patologiska axlar identifierades: en metabolisk stöd- hubb där flera celltyper via PSAP-vägen ansluter till Müller-glia; och en neuroinflammatorisk hubb som via APP-vägen riktar sig mot mikroglia. Dessa fynd skapar en karta över det intercellulära interaktomet vid retinal degeneration, vilket ger en mall för behandlingar som kan utvidgas till mer vanliga sjukdomar som åldersrelaterad makuladegeneration (AMD) och diabetisk retinopati, där progressionen drivs av gliaaktivering och immun cellsrekrytering. Att sikta på viktiga signalvägar kan därför potentiellt påverka behandlingen av miljontals patienter med näthinnesjukdomar över hela världen.