ACE2-targeted PET radiotracers for investigating spatiotemporal distribution of SARS-CoV-2 organ injury and therapy response.
ACE2 靶向 PET 放射性示踪剂用于研究 SARS-CoV-2 器官损伤和治疗反应的时空分布。
基本信息
- 批准号:10490883
- 负责人:
- 金额:$ 80.93万
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:
- 财政年份:2021
- 资助国家:美国
- 起止时间:2021-09-17 至 2024-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:2019-nCoVACE2Active SitesAcute Respiratory Distress SyndromeAngiotensin ReceptorAnimalsBiochemicalBiocompatible MaterialsBiodistributionBiological AssayCOVID-19COVID-19 pandemicCOVID-19 pandemic effectsCOVID-19 treatmentCarboxypeptidase ACessation of lifeChemistryCoronavirus InfectionsCryoelectron MicroscopyDevelopmentDiseaseDoseEnzymesExposure toFluoridesFutureGastrointestinal tract structureGenetic EngineeringGoalsHeartHeterogeneityHumanImageIn VitroInfectionInfrastructureIntravenousKidneyKnock-outLabelLaboratoriesLeadLocationLungMediatingMethodsMonoclonal AntibodiesMonoclonal Antibody TherapyMusNeuraxisOrganPathogenesisPatientsPeptidesPeptidyl-Dipeptidase APerformancePeriodicityPharmaceutical PreparationsPhysiologicalPositron-Emission TomographyPrincipal InvestigatorProteinsPublic HealthPublicationsPublishingRadioisotopesRadiopharmaceuticalsRecombinantsReportingResistanceResolutionRouteSARS coronavirusSARS-CoV-2 exposureSARS-CoV-2 infectionSARS-CoV-2 variantSignal TransductionSpecificityStructureTechniquesTechnologyTimeTracerTransgenic MiceUnited StatesVaccinesValidationVariantViralVirusVirus DiseasesVirus ReceptorsWorkbasebiosafety level 3 facilitychelationcohortcoronavirus diseasedosimetryfight againstfightingimaging probeimprovedin vivoinfection rateinhibitormortalitymouse modelnanoparticlenovel coronavirusorgan injurypreservationprotective effectradiotracerresponse to injuryspatiotemporaltherapeutically effectivetooltreatment effecttreatment responsevaccine distributionvaccine-induced antibodies
项目摘要
PROJECT SUMMARY:
The COVID-19 pandemic, caused by the new coronavirus SARS-CoV-2, has had a remarkable impact on
public health worldwide with the largest number of cases and deaths reported in the United States. Improved
understanding of COVID-19 will accelerate the development of effective therapeutics, which are necessary to
fight SARS-CoV-2 including its new variants. The SARS-CoV-2 human receptor ACE2 is central to disease
pathogenesis and potential therapies. This proposal focuses on the imaging and therapy of SARS-CoV-2 using
a newly developed, ACE2-targeted PET radiotracer and S-protein neutralizing therapies. These therapies
include PLGA nanoparticles bearing recombinant ACE2 (rACE2) and a monoclonal antibody (mAb) 5A6
recently developed at UCSF. Although the techniques and therapies proposed are directly applicable to SARS-
CoV-2, they will also potentially apply to future coronavirus infections and other diseases driven by ACE2
suppression especially acute respiratory distress syndrome (ARDS). Therapies derived from ACE2 itself also
have high impact in the context of SARS-CoV-2 variants that evade vaccines and mAb-based drugs.
We recently identified a cyclic, [68Ga]-NOTA modified ACE2 inhibitory peptide ([68Ga]-NOTA-ACE2pep) as a
PET radiotracer to study SARS-CoV-2 infection and its treatment in vivo. This radiotracer was developed with
the goal of understanding the timing and location of ACE2 suppression in COVID-19, critical in treating infected
patients and identifying disease in the lungs, heart, kidneys, gastrointestinal tract and central nervous system.
ACE2-specific PET imaging will also help us understand the effects of rACE2/mAb therapies, whose
development has lagged behind vaccine rollout. In this proposal, we will first optimize a radiosynthesis of an
analogous 18F-labelled tracer namely [18F]AlF-NOTA-ACE2pep and validate its performance in vitro (Specific
Aim 1). In Specific Aim 2, we use [18F]AlF-NOTA-ACE2pep to image ACE2 loss in transgenic mice and a
COVID-19 murine model. Finally, in Specific Aim 3 we will develop nanoparticle-derived methods to deliver
rACE2/ 5A6 and demonstrate suppression of SARS-CoV-2 infection, when therapy is administered around the
time of exposure. This treatment effect will be shown in vivo using [18F]AlF-NOTA-ACE2pep. Our 3-year R01
proposal prioritizes methods and approaches that can be developed very quickly, in an effort to impact the
COVID-19 pandemic as soon as possible.
The principal investigators of this proposal are Drs. David M. Wilson, Robert Flavell, and Tejal Desai (UCSF)
and Sanjay Jain (Johns Hopkins); as leaders in the field of infection imaging Drs. Wilson and Jain have worked
extensively together. Key infrastructure is already in place at UCSF and Johns Hopkins for the fight against
COVID-19. Specifically, Dr. Jain's BSL3 facility at Johns Hopkins is one of the few places in the world where
the proposed PET-CT studies of SARS-CoV-2 infected animals can be performed. We will therefore harness
the strengths of multiple productive laboratories at UCSF and Johns Hopkins to accomplish the proposed work.
项目概要:
由新型冠状病毒SARS-CoV-2引起的COVID-19大流行对
美国报告的病例和死亡人数最多。改进
对COVID-19的了解将加速有效疗法的开发,这是必要的,
抗击SARS-CoV-2,包括其新变种。SARS-CoV-2人类受体ACE 2是疾病的核心
发病机制和潜在的治疗方法。该提案的重点是SARS-CoV-2的成像和治疗,
一种新开发的ACE 2靶向PET放射性示踪剂和S蛋白中和疗法。这些疗法
包括携带重组ACE 2(rACE 2)和单克隆抗体(mAb)5A 6 PLGA纳米颗粒
最近在加州大学旧金山分校开发的。虽然所提出的技术和疗法直接适用于SARS-
CoV-2,它们也可能适用于未来的冠状病毒感染和其他由ACE 2驱动的疾病。
抑制,尤其是急性呼吸窘迫综合征(ARDS)。从ACE 2本身衍生的疗法也
在SARS-CoV-2变异体的情况下具有很高的影响,这些变异体逃避疫苗和基于mAb的药物。
我们最近鉴定了一种环状的,[68 Ga]-NOTA修饰的ACE 2抑制肽([68 Ga]-NOTA-ACE 2 pep),
PET放射性示踪剂用于研究SARS-CoV-2感染及其体内治疗。这种放射性示踪剂是用
了解ACE 2抑制在COVID-19中的时间和位置,这对治疗感染者至关重要,
患者和识别肺、心脏、肾脏、胃肠道和中枢神经系统的疾病。
ACE 2特异性PET成像也将帮助我们了解rACE 2/mAb治疗的效果,
疫苗的研发落后于疫苗的推广。在这个建议中,我们将首先优化一个放射性合成的
类似的18F标记的示踪剂,即[18F]AlF-NOTA-ACE 2 pep,并验证其体外性能(特异性
目标1)。在特异性目标2中,我们使用[18F]AlF-NOTA-ACE 2 pep对转基因小鼠中的ACE 2缺失进行成像,并在转基因小鼠中进行了检测。
COVID-19小鼠模型。最后,在具体目标3中,我们将开发纳米颗粒衍生的方法,
rACE 2/5A 6,并证明当在SARS-CoV-2感染周围给予治疗时,
曝光时间。将使用[18 F]AlF-NOTA-ACE 2 pep在体内显示该治疗效果。3年R 01
建议优先考虑可以很快开发的方法和方法,以努力影响
COVID-19疫情尽快。
这项建议的主要研究者是大卫博士。Wilson,Robert Flavell,and Tejal Desai(UCSF)
和Sanjay Jain(约翰霍普金斯);作为感染成像领域的领导者,Wilson博士和Jain博士
广泛地在一起。加州大学旧金山分校和约翰霍普金斯大学已经建立了关键的基础设施,
2019冠状病毒病。具体来说,Jain博士在约翰霍普金斯的BSL 3设施是世界上为数不多的地方之一,
可以进行所提出的SARS-CoV-2感染动物的PENPET-CT研究。因此,我们将利用
加州大学旧金山分校和约翰霍普金斯大学的多个生产实验室的优势,以完成拟议的工作。
项目成果
期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}
{{ item.title }}
- 作者:
{{ item.author }}
数据更新时间:{{ patent.updateTime }}
Tejal A. Desai其他文献
Calcium phosphate nanoclusters modify periodontium remodeling and minimize orthodontic relapse
磷酸钙纳米簇可调节牙周组织重塑并最大程度减少正畸复发
- DOI:
10.1016/j.biomaterials.2024.122965 - 发表时间:
2025-04-01 - 期刊:
- 影响因子:12.900
- 作者:
Darnell L. Cuylear;Moyu L. Fu;Justin C. Chau;David Bulkley;Bhushan Kharbikar;Galateia J. Kazakia;Andrew H. Jheon;Stefan Habelitz;Sunil D. Kapila;Tejal A. Desai - 通讯作者:
Tejal A. Desai
Implantation of engineered adipocytes suppresses tumor progression in cancer models
工程化脂肪细胞的植入抑制了癌症模型中的肿瘤进展
- DOI:
10.1038/s41587-024-02551-2 - 发表时间:
2025-02-04 - 期刊:
- 影响因子:41.700
- 作者:
Hai P. Nguyen;Kelly An;Yusuke Ito;Bhushan N. Kharbikar;Rory Sheng;Breanna Paredes;Elizabeth Murray;Kimberly Pham;Michael Bruck;Xujia Zhou;Cassandra Biellak;Aki Ushiki;Mai Nobuhara;Sarah L. Fong;Daniel A. Bernards;Filipa Lynce;Deborah A. Dillon;Mark Jesus M. Magbanua;Laura A. Huppert;Heinz Hammerlindl;Jace Anton Klein;Luis Valdiviez;Oliver Fiehn;Laura Esserman;Tejal A. Desai;Sook Wah Yee;Jennifer M. Rosenbluth;Nadav Ahituv - 通讯作者:
Nadav Ahituv
Islet encapsulation therapy — racing towards the finish line?
胰岛包囊疗法——正冲向终点线吗?
- DOI:
10.1038/s41574-018-0100-7 - 发表时间:
2018-10-01 - 期刊:
- 影响因子:40.000
- 作者:
Tejal A. Desai;Qizhi Tang - 通讯作者:
Qizhi Tang
Insights from an AIMBE Workshop: Diversifying Paths to Academic Leadership
AIMBE 研讨会的见解:学术领导力的多元化路径
- DOI:
- 发表时间:
2023 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
Beth l. Pruitt;N. Chesler;Rena Seltzer;O. Eniola;S. Margulies;M. Campo;Scott I. Simon;M. Grimm;Sarah Mandell;Andrew Alleyne;Jennifer L. West;Tejal A. Desai - 通讯作者:
Tejal A. Desai
Long acting systemic HIV pre-exposure prophylaxis: an examination of the field
- DOI:
10.1007/s13346-017-0391-6 - 发表时间:
2017-06-13 - 期刊:
- 影响因子:5.500
- 作者:
William R. Lykins;Ellen Luecke;Daniel Johengen;Ariane van der Straten;Tejal A. Desai - 通讯作者:
Tejal A. Desai
Tejal A. Desai的其他文献
{{
item.title }}
{{ item.translation_title }}
- DOI:
{{ item.doi }} - 发表时间:
{{ item.publish_year }} - 期刊:
- 影响因子:{{ item.factor }}
- 作者:
{{ item.authors }} - 通讯作者:
{{ item.author }}
{{ truncateString('Tejal A. Desai', 18)}}的其他基金
Regulation of epithelial function using targeted nanowires
使用靶向纳米线调节上皮功能
- 批准号:
10453894 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Regulation of epithelial function using targeted nanowires
使用靶向纳米线调节上皮功能
- 批准号:
10677028 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
ACE2-targeted PET radiotracers for investigating spatiotemporal distribution of SARS-CoV-2 organ injury and therapy response.
ACE2 靶向 PET 放射性示踪剂用于研究 SARS-CoV-2 器官损伤和治疗反应的时空分布。
- 批准号:
10391190 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
ACE2-targeted PET radiotracers for investigating spatiotemporal distribution of SARS-CoV-2 organ injury and therapy response.
ACE2 靶向 PET 放射性示踪剂用于研究 SARS-CoV-2 器官损伤和治疗反应的时空分布。
- 批准号:
10681427 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
UCSF/UCB Joint Graduate Group in Bioengineering
UCSF/UCB 生物工程联合研究生小组
- 批准号:
10089723 - 财政年份:2021
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Microstructural Cues for the Treatment of Heart Failure
治疗心力衰竭的微观结构线索
- 批准号:
10078623 - 财政年份:2017
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Mechanisms of nanostructure-enhanced transepithelial drug delivery
纳米结构增强的跨上皮药物递送机制
- 批准号:
9085108 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Mechanisms of nanostructure-enhanced transepithelial drug delivery
纳米结构增强的跨上皮药物递送机制
- 批准号:
8748142 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Mechanisms of nanostructure-enhanced transepithelial drug delivery
纳米结构增强的跨上皮药物递送机制
- 批准号:
8929244 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Mechanisms of nanostructure-enhanced transepithelial drug delivery
纳米结构增强的跨上皮药物递送机制
- 批准号:
9298652 - 财政年份:2014
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
相似国自然基金
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2细胞受体识别及其分子机制研究
- 批准号:
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
铁皮石斛通过肠道 ACE2 修复 Trp/GPR142 介
导“肠-胰岛 ”轴血糖调控功能的降糖机制研
究
- 批准号:Y24H280055
- 批准年份:2024
- 资助金额:0.0 万元
- 项目类别:省市级项目
人类ACE2变构抑制剂的成药性及其抗广谱冠状病毒感染的机制研究
- 批准号:82330111
- 批准年份:2023
- 资助金额:220 万元
- 项目类别:重点项目
CAFs来源的外泌体负性调控ACE2促进肾透明细胞癌癌栓新辅助靶向耐药的机制研究
- 批准号:82373169
- 批准年份:2023
- 资助金额:49 万元
- 项目类别:面上项目
新型蝙蝠MERS簇冠状病毒HKU5的ACE2受体识别及细胞入侵机制研究
- 批准号:32300137
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于AT2/ACE2/Ang(1-7)/MAS轴调控心脏-血管-血液系统性重构演变规律研究心衰气虚血瘀证及其益气通脉活血化瘀治法生物学基础
- 批准号:82305216
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
基于外泌体miRNAs介导细胞通讯的大豆ACE2激活肽调控血管稳态机制研究
- 批准号:32302080
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
感毒清经ACE2/Ang(1-7)/MasR信号通路抑制PM2.5诱导慢性气道炎症的机制:聚焦肺泡巨噬细胞极化与“胞葬”的表型串扰
- 批准号:82305171
- 批准年份:2023
- 资助金额:30 万元
- 项目类别:青年科学基金项目
刺参自溶引发机制中ACE2调控靶点的调控网络研究
- 批准号:32372399
- 批准年份:2023
- 资助金额:50 万元
- 项目类别:面上项目
Spike变异对新冠病毒抗原性及ACE2种属嗜性的影响研究
- 批准号:82272305
- 批准年份:2022
- 资助金额:52 万元
- 项目类别:面上项目
相似海外基金
新型コロナウイルス感染阻害能を有する抗ACE2抗体の阻害機構に関する構造基盤解明
阐明具有抑制新型冠状病毒感染能力的抗ACE2抗体抑制机制的结构基础
- 批准号:
24K09338 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
ACE2のユビキチン化を介したコロナウイルス感染機構の解明と創薬への挑戦
通过ACE2泛素化阐明冠状病毒感染机制和药物发现的挑战
- 批准号:
22KJ2499 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
ACE2阻害薬およびERK経路阻害薬による慢性腎炎進展抑制効果の検証
ACE2抑制剂和ERK通路抑制剂抑制慢性肾炎进展的效果验证
- 批准号:
23K14982 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Large-scale compatibility assessments between ACE2 proteins and diverse sarbecovirus spikes
ACE2 蛋白和多种 sarbecovirus 尖峰之间的大规模兼容性评估
- 批准号:
10722852 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
一次線毛とコロナウイルス感染におけるACE2の役割の解明
阐明 ACE2 在原发菌毛和冠状病毒感染中的作用
- 批准号:
22KF0004 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
The regulatory roles of ACE2 and its interaction with Nrf2 in arsenic-induced endothelial dysfunction in experimental and epidemiological studies
实验和流行病学研究中 ACE2 的调节作用及其与 Nrf2 的相互作用在砷诱导的内皮功能障碍中的作用
- 批准号:
23K16310 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Role of ACE2 in the mechanism of intestinal regeneration
ACE2在肠道再生机制中的作用
- 批准号:
23K15078 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Research and development of a novel pediatric anti-obesity medicine via ACE2 activation in DIZE
通过 DIZE 中 ACE2 激活研发新型儿科抗肥胖药物
- 批准号:
23K15417 - 财政年份:2023
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
Lung delivery of novel ACE2 variants for COVID-19
针对 COVID-19 的新型 ACE2 变体的肺部输送
- 批准号:
10483042 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别:
ACE2 on gut barrier dysfunction and BRB disruption
ACE2 对肠道屏障功能障碍和 BRB 破坏的影响
- 批准号:
10535485 - 财政年份:2022
- 资助金额:
$ 80.93万 - 项目类别: