Gene Editing for Curative Thalassemia Treatment
- Reference number
- STP25-0153
- Project leader
- EL Andaloussi, Samir
- Start and end dates
- 260801-310531
- Amount granted
- 5 000 000 SEK
- Administrative organization
- Karolinska Institutet
- Research area
- Life Sciences
Summary
Thalassemia is a major healthcare burden with socioeconomic impact and reduced quality of life. The most common forms, α- and β-thalassemia, are prevalent in Taiwan and increasingly encountered in Sweden due to global migration, yet access to curative therapies remains limited. Current gene-therapy approaches have important limitations. α-thalassemia strategies rely largely on lentiviral vectors, associated with insertional and immunological risks, while approved β-thalassemia therapies are costly, centralized, and difficult to scale. There is therefore a need for safer and more accessible hospital-based treatments. This project proposes complementary genome-editing strategies. For α-thalassemia, CRISPR–Cas9 delivery will enable HDR-mediated knock-in of HBA2 into erythroid-specific loci to restore physiological α/β-globin balance. For β-thalassemia, we will build on validated base-editing approaches targeting the BCL11A enhancer to induce fetal hemoglobin, combining rapid ex vivo editing with targeted in vivo delivery to hematopoietic stem cells using targeted lipid nanoparticles. The project integrates expertise in genome editing, nanoparticle delivery, GMP manufacturing, and clinical hematology, spanning the full translational continuum. By integrating ex vivo and in vivo genome editing, the project aims to simplify workflows, reduce cost, and enable decentralized access to curative therapies for thalassemia.
Popular science description
Thalassemi är en ärftlig blodsjukdom som orsakar kronisk blodbrist och ofta kräver livslång behandling med blodtransfusioner. Sjukdomen innebär ett stort lidande för patienter och deras familjer samt en betydande belastning för hälso- och sjukvården. De vanligaste formerna, α- och β-thalassemi, är vanliga i Taiwan och förekommer i ökande grad även i Sverige till följd av global migration. Trots förbättrad understödjande vård är tillgången till botande behandlingar fortfarande begränsad. Dagens genterapier har flera nackdelar. För α-thalassemi används ofta virusbaserade metoder som kan medföra säkerhetsrisker, medan befintliga behandlingar för β-thalassemi är mycket kostsamma, tekniskt komplexa och produceras centralt, vilket gör dem svåra att införa brett. Det finns därför ett stort behov av säkrare, mer kostnadseffektiva och sjukhusbaserade behandlingslösningar. I detta projekt utvecklar vi nya genterapier baserade på precisionsredigering av patientens egna blodstamceller. För α-thalassemi syftar vi till att korrigera sjukdomens grundorsak genom att återställa balansen mellan olika hemoglobinkedjor. För β-thalassemi använder vi en metod som ökar kroppens egen produktion av fosterhemoglobin, vilket kan ersätta det defekta vuxna hemoglobinet. Behandlingarna utvecklas både för användning utanför kroppen och genom riktad leverans direkt till blodstamceller med hjälp av nanoteknologi. Projektet genomförs i ett nära samarbete mellan ledande forskare och kliniker i Sverige och Taiwan och kombinerar expertis inom genterapi, nanomedicin och klinisk hematologi. Målet är att förenkla genterapiprocesser, minska kostnader och möjliggöra framtida botande behandlingar som kan erbjudas fler patienter, oavsett var i världen de bor.