Ten artykuł czytasz w ramach bezpłatnego limitu

Naukowa Fundacja Polpharmy, Naukowa Fundacja Polpharmy,  https://www.polpharma.pl/fundacja/

Fundacja zachęcała naukowców do składania na konkurs projektów, których wyniki w stosunkowo niedługim czasie można wykorzystać w praktyce.

Na konkurs przyjmowane były prace, w których badacze proponowali ulepszenie metod wytwarzania istniejących lub potencjalnych leków biotechnologicznych, nowe urządzenia lub rozwiązania techniczne, a także matematyczne modele umożliwiające optymalizację i kontrolę procesów biotechnologicznych.

O grant podobnie jak w poprzednich edycjach mogli się ubiegać naukowcy, którzy posiadają co najmniej stopień naukowy doktora.

Na podstawie rekomendacji rady naukowej zarząd fundacji postanowił przyznać dwa granty: 

* 555 tys. 800 zł dostała dr n. biol. Agnieszka Graczyk-Jarzynka z Zakładu Immunologii Wydziału Lekarskiego I Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego na realizację projektu "Opracowanie platformy chimerycznych receptorów antygenowych pod kontrolą indukowalnych systemów ekspresyjnych aktywowanych w środowisku nowotworu”.

* 510 tys. zł otrzymał dr hab. Aleksander Czogalla z Zakładu Cytobiochemii Wydziału Biotechnologii Uniwersytetu Wrocławskiego na realizację projektu „Zaprojektowanie, wytworzenie oraz sprawdzenie skuteczności nowych nośników genu TP53 do zastosowania w terapiach przeciwnowotworowych”.

Dr Agnieszka Graczyk-Jarzynka

Dr n. biol. Agnieszka Graczyk-JarzynkaDr n. biol. Agnieszka Graczyk-Jarzynka Fundacja Polpharma

Jedną z nowoczesnych metod walki z chorobami nowotworowymi są immunoterapie.

To strategia leczenia, której głównym zadaniem jest pobudzenie układu odpornościowego do skuteczniejszej walki z komórkami nowotworowymi.

Chimeryczne receptory antygenowe (CAR), którymi się zajmuję, wykorzystywane są właśnie do modyfikacji limfocytów T lub komórek NK. Głównym celem jest precyzyjne nakierowanie tych komórek do rozpoznania i zabicia „określonego” typu komórek nowotworowych.

Słowo klucz to właśnie „określony”. Receptory CAR to syntetyczne białka mające część zewnątrzkomórkową i wewnątrzkomórkową.

Część zewnątrzkomórkowa zbudowana jest z fragmentu przeciwciała, którego zadaniem jest precyzyjne rozpoznanie „określonej” cząsteczki na powierzchni komórek nowotworowych.

Część wewnątrzkomórkowa receptora CAR jest z kolei zbudowana z fragmentów białek odpowiedzialnych za przekazywanie sygnału i aktywowanie limfocytów T. 

Mamy tu zatem połączenie dwóch różnych systemów – rozpoznawania antygenu zaadaptowanego od przeciwciał i systemu maszynerii aktywującej funkcje cytotoksyczne limfocytów T.

W jaki sposób one działają?

Komórka układu odpornościowego zmodyfikowana receptorem CAR rozpoznaje antygen na powierzchni komórki nowotworowej - za pomocą wspomnianego fragmentu przeciwciała. To umożliwia uruchomienie „maszynerii” aktywującej limfocyt T i jego funkcje cytotoksyczne, dzięki czemu komórka nowotworowa zostaje zabita.

W praktyce wygląda to w ten sposób, że od pacjenta pobiera się jego własne limfocyty, a następnie modyfikuje się je za pomocą technik molekularnych tak, by na ich powierzchni znajdowały się syntetyczne receptory CAR. Następnie zmodyfikowane komórki namnażamy i z powrotem podajemy pacjentowi.

Sukces tego typu terapii był tak spektakularny, że w ubiegłym roku w USA zarejestrowano dwa pierwsze leki na białaczkę i chłoniaka działające na tej zasadzie.

Głównym celem naszego projektu jest poprawa bezpieczeństwa terapii wykorzystującej receptory CAR.

Jeśli bowiem cząsteczka, którą rozpoznaje zmodyfikowany receptor CAR, znajduje się  jednocześnie na komórkach nowotworowych oraz zdrowych (a tak jest w przypadku nowotworów innych niż chłoniaki i białaczki), to ryzykujemy, że zaatakowane zostaną obie grupy komórek.

Chcemy temu zaradzić poprzez wybiórczą aktywację tych receptorów jedynie w limfocytach T oraz komórkach NK przebywających w mikrośrodowisku nowotworu, które charakteryzuje się m.in. stanem niedotlenienia czy obniżonym pH.

Innymi słowy, chcemy, aby zmodyfikowane limfocyty z receptorami CAR atakowały wyłącznie komórki złośliwe, a oszczędzały zdrowe komórki pozostałych tkanek i narządów ludzkiego organizmu.

Metoda ta w swoim zamyśle ma więc stać się skuteczniejszą i bezpieczniejszą alternatywą obecnie stosowanych rozwiązań. Wierzymy, że ten projekt może się przyczynić do poprawy skuteczności immunoterapii stosowanych we współczesnej onkologii.

Dr hab. Aleksander Czogalla

Dr hab. Aleksander CzogallaDr hab. Aleksander Czogalla Fundacja Polpharmy

Jak wiadomo, komórki nowotworowe obarczone są mutacjami w onkogenach i/lub genach supresorowych. To właśnie sprawiło, że choroby nowotworowe zaliczamy dziś tak naprawdę do chorób genetycznych. Stąd też narodziła się idea, by leczyć je za pomocą terapii genowych. Najprościej mówiąc, chodzi o to, by do zmienionych chorobowo komórek pacjenta, które są nosicielami wadliwego, zmutowanego genu będącego powodem choroby, wprowadzić prawidłową kopię tego właśnie genu. 

Nie jest to oczywiście nowa koncepcja, próbuje się jej od lat. Problem w tym, że nie zaowocowało to wprowadzeniem na rynek nowych leków. Chcemy to zmienić.

Jedną z głównych przeszkód były trudności z bezpiecznym dostarczaniem prawidłowej kopii genu do organizmu pacjenta [do tej pory stosowano głównie specjalnie zmodyfikowane wirusy]. Naszym celem jest właśnie uzyskanie jak najskuteczniejszego, a przy tym bezpiecznego i uniwersalnego nośnika dla leków. I to nie tylko dla leków genetycznych, ale również dla leków trudno rozpuszczalnych w wodzie itd.

Pracujemy nad tym od lat. Trzy lata temu opublikowaliśmy artykuł opisujący nasze osiągnięcia w prestiżowym piśmie „Journal of Controlled Release”.

W obecnym projekcie skupiamy się na mutacjach w genie kodującym białko p53. To najczęściej występujące zmiany na poziomie genetycznym w wielu typach nowotworów i wiążą się one ze zwiększoną zdolnością do inwazji i przerzutowania. Wprowadzenie do komórek w pełni funkcjonalnego genu kodującego białko p53 może być wystarczające do zahamowania rozrostu nowotworu.

Naszym celem jest opracowanie sposobu wytwarzania innowacyjnego nośnika leku genetycznego, który z jednej strony będzie skuteczny, a z drugiej nie będzie powodował poważniejszych skutków ubocznych po podaniu do organizmu pacjenta. Najważniejszą cechą proponowanego przez nas nośnika jest jego struktura modułowa. Można ją przyrównać do klocków Lego. Dobierając odpowiednio poszczególne elementy, można zbudować - praktycznie od zera - konstrukcje o dokładnie takich cechach, jakich potrzebujemy, i w razie potrzeby w stosunkowo prosty sposób je modyfikować.

Tak właśnie będziemy budować nasz nośnik. „Klockami” będą np. lipidy czy polimery kondensujące DNA. Największym wyzwaniem będzie konstrukcja nośników, które w preferencyjny sposób będą akumulowały się w guzach nowotworowych. 

Oczywiście teraz skupiamy się na skonstruowaniu nośnika dla prawidłowego genu kodującego białko p53, jednak mamy nadzieję, że proponowane rozwiązanie będzie się w rzeczywistości cechowało znacznie większą uniwersalnością. Skuteczność naszego nośnika przetestujemy zarówno na modelach komórkowych, jak i zwierzęcych. Realizacja projektu otworzy drogę do stosowania terapii genowej w leczeniu chorób nowotworowych.

***

Naukowa Fundacja Polpharmy

Jej podstawowym celem jest wspieranie rozwoju nauk farmaceutycznych i medycznych przez finansowanie badań naukowych w tych dziedzinach. Dlatego od 2002 roku organizuje ona konkurs na najlepsze prace badawcze. W dotychczasowych szesnastu edycjach rozpatrzono 655 nadesłanych prac naukowych (do ich recenzowania corocznie zapraszani są najwybitniejsi polscy eksperci) i przyznano w sumie 70 grantów o wartości ponad 20 mln zł.

Od 2011 roku fundacja wydaje również czasopismo naukowe „Postępy Polskiej Medycyny i Farmacji. Zeszyty Naukowej Fundacji Polpharmy (dostępne w wersji online pod adresem: www.polpharma.pl/fundacja/materialy/zeszyty-naukowe). W 2015 roku wydała także podręcznik dla lekarzy i studentów kierunków medycznych pt. „Nieprzestrzeganie zaleceń medycznych. Od przyczyn do praktycznych rozwiązań” pod redakcją profesorów Zbigniewa Gacionga i Przemysława Kardasa.

***

Liczby fundacji

20 120 582 zł – to łączna wartość 70 grantów przyznanych przez fundację do tej pory.

58 – tyle projektów zostało do tej pory zakończonych.

470 tys. zł – łączna suma 47 stypendiów naukowych przyznanych doktorantom.

60 tys. zł – suma nagród przyznanych przez fundację zwycięzcom konkursów prac magisterskich z wydziałów farmaceutycznych polskich uczelni.

200 tys. zł – grant rekomendowany dla młodego naukowca, członka Medycznego Towarzystwa Naukowego (PTK, PTO).

20 850 582 zł – łączne dotychczasowe finansowanie nauki przez Fundację Polpharmy.

Czytaj ten tekst i setki innych dzięki prenumeracie

Wybierz prenumeratę, by czytać to, co Cię ciekawi

Wyborcza.pl to zawsze sprawdzone informacje, szczere wywiady, zaskakujące reportaże i porady ekspertów w sprawach, którymi żyjemy na co dzień. Do tego magazyny o książkach, historii i teksty z mediów europejskich. Zrezygnować możesz w każdej chwili.