Pētījumi Projekti Visi Projekti
Projekti

Ātrās saites

Vizuāli kontrolējama vēža gēnu terapija kombinācijā ar potenciāliem ķīmijterapijas savienojumiem

Projekta nosaukums: „Vizuāli kontrolējama vēža gēnu terapija kombinācijā ar potenciāliem ķīmijterapijas savienojumiem

Projekts tiek īstenots Eiropas Ekonomikas zonas finanšu instrumenta un Norvēģijas finanšu instrumenta 2009.–2014.gada perioda programmas "Pētniecība un stipendijas" aktivitātes "Pētniecība" ietvaros.

Projekta identifikācijas Nr.: NFI/R/2014/051

Projekta izpildes termiņš: 24 mēneši (2015.gada 1.maijs - 2017.gada 30.aprīlis)

Projekta sadarbības partneri: Oslo University Hospital (OUH); Latvijas Organiskās sintēzes institūts  (OSI)

 

 

Projekta kopējais finansējums: 478 440,00 EUR (BMC – 150 000,00 EUR; OUH – 188 440,00 EUR; OSI – 140 00,00 EUR)

Projekta zinātniskais vadītājs: Dr.biol. Anna Zajakina

 

Kontakti:

Projekta zinātniskā vadītāja Dr.biol. Anna Zajakina (BMC) - anna@biomed.lu.lv 

Aktivitātes vadītājs Alexandre Corthay, PhDy (OUH) - alexandre.corthy@ibv.uio.no  

Aktivitātes vadītājs  Dr.habil.chem Gunars Duburs   (LOSI) - gduburs@osi.lv

Projekta administratīvā vadītāja Ieva Rozenberga (BMC) – ieva.rozenberga@biomed.lu.lv 

 

Šis projekts ir jauna sadarbības iniciatīva starp zinātniekiem no Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra, Latvijas Organiskās sintēzes institūta un Oslo University Hospital. Projekta galvenais mērķis ir izstrādāt un pārbaudīt inovatīvu pretvēža terapijas stratēģiju, kura balstās uz gēnu terapijas vektoru pielietošanu kombinācijā ar potenciāliem ķīmijterapijas savienojumiem. Citokīnu kodējošie alfavīrusu vektori, kuri spēj regulēt audzēja mikrovidi un stimulēt pretvēža imunitāti, tiks pielietoti, lai bloķētu audzēja augšanu un metastazēšanu pēc  ķīmijterapijas.  Ārstēšanas rezultāti tiks vizuāli kontrolēti, izmantojot peļu in vivo vizualizācijas sistēmu. Šis projekts veicinās Latvijas un Norvēģijas zinātnisko sadarbību vēža izpētes jomā un stimulēs inovatīvas vēža terapijas stratēģijas izstrādi preklīniskajos pētījumos. 

2015. gada maijs-jūlijs:

• 12.05.2015 notika projekta kick-off telekonference

• Ir iesākts darbs pie liposomālo nanodaļiņu konstruēšanas pretvēža terapeitisko gēnu un ķīmijterapijas savienojumu piegādei

• Ir uzsākta alfavīrusu DNS vektoru konstruēšana un sintēze

• Ir uzsākta cilvēku vēža PDX modeļu izstrādāšana

2015. gada augusts-oktobris

• Tika sintezēti pirmie lipofīlie nanodaļiņu veidojošie savienojumi un fluorescences zondes

• Tika konstruēti un sintezēti jaunie pretvēža citokīnu ekspresējošie alfavīrusu vektori

• Tika izstrādāts cilvēku vēža PDX modelis imūndeficītās pelēs

2015. gada novembris- 2016. gada janvāris

• 17.11.2015 notika pārskata seminārs, kurā tika apspriesti projekta rezultāti un tālākie plāni

• Tika iegūti pirmie dati par alfavīrusu spēju piegādāt un ekspresēt pretvēža citokīnus audzēju šūnās

• Tika pārbaudītas jaunas fluorescentās zondes, kuras spēj nokrāsot vēža šūnas kultūrās

• Tika uzsākti eksperimenti ar makrofāgu polarizāciju in vitro

Kopsavilkums par pirmo starpposma periodu (maijs-decembris, 2015)

Pirmā projekta atskaites perioda laikā trīs iesaistītās zinātnieku grupas no Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra (LBMC), Latvijas Organiskās sintēzes institūta (OSI) un Oslo Universitātes slimnīcas (OUS) ir pabeigušas darbu pie projekta aktivitātēm, kas veltītas audzēju modeļu izstrādei, kā arī zāļu kandidātu un vēža gēnu terapijas vektoru sintēzei. Audzēju imunoloģijas grupa, ko vada Dr. Corthay (OUS), ir detalizēti raksturojusi “Cilvēka nesīkšūnu plaušu vēža imūno šūnu kompozīciju” (manuskripts iesniegts publicēšanai). Iegūtās zināšanas kalpos par pamatu plānotajiem imunoterapijas eksperimentiem. Grupa ir arī izveidojusi no pacientiem iegūtu ksenotransplantu (PDX) peļu modeļus plaušu vēža pētniecībai, kas tiks pielietoti, lai pārbaudītu imunoterapijas protokolus ar alfavīrusiem. Tajā pat laikā Latvijas vēža gēnu terapijas grupa, ko vada Dr. Zajakina (LBMC), ir izveidojusi pirmos alfavīrusu vektorus, kas kodē terapeitisko gēnu kandidātus audzēja mikrovides reprogrammēšanai ar mērķi “apiet” imūno toleranci pret vēža šūnām krūts vēža un plaušu vēža modeļos. Jaunās konstrukcijas peļu un cilvēka interferona gamma un tumornekrozes faktora alfa ekspresijai tiks izmantotas kombinācijā ar prof. Dubura grupas (OSI) sintezētiem ķīmijterapijas savienojumiem. Tika iegūta virkne potenciālu gēnu piegādes aģentu, kas izstrādāti uz 1,4-dihidropiridīna bāzes (1,4-DHP), mainot dažādas alkilgrupas 1,4-DHP cikla 3., 4. un 5. pozīcijā (manuskripts iesniegts publicēšanai). Pie tam tika arī sintezēti un raksturoti elektrondonoru grupu un konjugētus elektronu akceptorus saturoši fluorescenti savienojumi ar mērķi iegūt polihromas zondes tuvā infrasarkanā starojuma (NIR) spektrā efektīvai fluorescentai vizualizācijai un zāļu izsekošanai in vivo. Bez tam LBMC grupa ar OUS kolēģiem ir pabeigusi proteoma analīzes eksperimentus, salīdzinot pret alfavīrusiem uzņēmīgas un neuzņēmīgas B16 peļu melanomas šūnas. Iegūtie rezultāti paver iespējas izstrādāt optimizētas audzēju tropisma uzlabošanas stratēģijas alfavīrusu vektoriem kā iedarbīgam vēža terapijas līdzekim. Kopumā projekta pirmā perioda laikā ir parādīta veiksmīga piedāvāto pētījuma ideju realizācija un iegūti produktīvi rezultāti projekta partneru sadarbības ietvaros.

2016. gada februāris - aprīlis

Ir zināms, ka interferons-g (IFN-g) ir nozīmīgs faktors, kas uzlabo makrofāgu inflamatoro aktivāciju kā arī veicina makrofāgu M1 fenotipa iegūšanu caur Toll-like receptoru (TLR) aktivāciju. Tā kā M1 makrofāgiem ir novērotas anti-tumorigēnas un audzēja šūnas iznīcinošas funkcijas, tie varētu tikt izmantoti vēža imunoterapijā. Savukārt audzēja nekrozes faktoram-a (TNFa) arī piemīt audzēju-supresīvas īpašības. Lai gan TNFa ir potenciāls aģents audzēja imunoterapijā, būtu nepieciešama mērķtiecīga TNFa piegāde audzējā, lai ierobežotu aģenta toksicitāti.

  Lai pārbaudītu citokīnus ekspresējošu, uz Semliki meža vīrusu (SFV) balstītu vektoru potenciālu audzēja imunoterapijā, tika izveidotas trīs jaunas uz SFV vektoru balstītas alfavīrusu konstrukcijas, kas saturēja mTNFa, mIFNg un hIFNg gēnus. Tika parādīta SFV vektoru spēja inficēt Lewis plaušu karcinomas (LLC) šūnas un efektīvi inhibēt to augšanu in vitro. Lai noteiktu, vai SFV-mIFNg iegūts mIFNg spēj paaugstināt makrofāgu aktivāciju caur TLR in vitro, SFV-mIFNg iegūtais mIFNg tika izmantots, lai aktivētu no kaulu smadzenēm iegūtus makrofāgus (BMDM) un novērtētu LLC šūnu augšanas inhibīciju. Tā kā SFV iegūta mIFNg funkcionalitāte in vitro tika parādīta divos neatkarīgos eksperimentos, tika secināts, ka no SFV iegūts mIFNg varētu tikt izmantots makrofāgu aktivācijas paaugstināšanā un audzēja supresīva fenotipa iegūšanā caur dažādu TLR aktivāciju.

Nākotnē ir paredzēts novērtēt SFV-mTNFa ietekmi uz audzēja augšanas inhibīciju in vivo kombinācijā ar SFV-mIFNg, kā arī pārbaudīt SFV-hIFNg konstrukta efektivitāti cilvēka plaušu audzēja ksenotransplantācijas modelī in vivo.

2016. gada maijs - jūlijs

Šī  perioda laikā trīs iesaistītās zinātnieku grupas no Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centra (LBMC), Latvijas Organiskās sintēzes institūta (OSI) un Oslo Universitātes slimnīcas (OUS) turpināja darbu pie projekta aktivitātēm saskaņā ar darba plānu. Sintezētie savienojumi (OSI) un vīrusu vektori (LBMC) tika izpētīti eksperimentos in vitro un in vivo izveidotos audzēju modeļos (OUS). Pirmie iegūtie rezultāti parādīja, ka makrofāgu stimulējošo citokīnu ekspresējošie Semliki meža vīrusa vektori spēj aktivēt audzēju makrofāgus specifisko TLR ligandu klātbūtnē. Terapija ar SFV vektoriem atsevišķi vai kopā ar TLR ligandiem tika izpētīta audzēju augšanas inhibēšanas eksperimentos (OUS). Rezultāti demonstrēja pozitīvu terapeitisku efektu, pielietojot šo ārstēšanas stratēģiju.

Papildus tam, OSI sintezētie fluorescentie savienojumi parādīja augstu potenciālu šūnu vizuālajai detekcijai in vivo peļu modeļos. Šie jaunie savienojumi ar fluorescences īpašībām infrasarkanajā spektrā tiks tālāk izmantotas, lai izveidotu teranostikumus vēža diagnostikai un terapijai.

Trīs publikācijas tika nopublicētas šī projekta ietvaros:

1.  Joly-Battaglini A, Hammarström C, Stankovic B, Aamodt H, Stjärne J, Brustugun OT, Helland Å, Øynebråten I, Corthay A. Rituximab efficiently depletes B cells in lung tumors and normal lung tissue. F1000Res. 2016 Jan 8;5:38. doi: 10.12688/f1000research.7599.1.

2.   Rufus Smits, Baiba Turovska, Sergey Belyakov, Aiva Plotniece, Gunars Duburs Synthesis of 5-carboxy-6-methyl-3,4-dihydro-2(1H)-pyridone derivatives and their electrochemical oxidation to 2-pyridones. Chemical Physics Letters. Volume 649, April 2016, Pages 84–87.

3. Jelena Vasilevska, Gustavo Antonio De Souza, Maria Stensland, Dace Skrastina, Dmitry Zhulenvovs, Raimonds Paplausks, Baiba Kurena, Tatjana Kozlovska, Anna Zajakina. Comparative protein profiling of B16 mouse melanoma cells susceptible and non-susceptible to alphavirus infection: effect of the tumor microenvironment. Cancer Biology & Therapy. Accepted for publication.


 

 


 

Vairāk par EEZ/Norvēģijas finanšu instrumentu programmu “Pētniecība un stipendijas” var uzzināt Valsts izglītības attīstības aģentūras mājaslapā www.viaa.gov.lv

un Norvēģijas finanšu instrumenta mājaslapā: www.norwaygrants.org

Sekojiet mums Facebook!

https://www.facebook.com/LBMCcancergenetherapy/



Mājas lapas izstrādi finansēja ERAF 2.1.1.2. aktivitātes projekts Nr. 2010/0196/2DP/2.1.1.2.0/10/APIA/VIAA/004 "Latvijas biomedicīnas pētījumu integrācija Eiropas zinātnes telpā".