Nalaganje ...
Projekti / Programi vir: ARRS

Priprava in validacija terapevtskih plazmidov brez selekcijskega gena za antibiotično rezistenco za gensko terapijo raka z inducibilnimi in tkivno specifičnimi promotorji

Raziskovalna dejavnost

Koda Veda Področje Podpodročje
3.04.00  Medicina  Onkologija   

Koda Veda Področje
B200  Biomedicinske vede  Citologija, onkologija, kancerologija 

Koda Veda Področje
3.01  Medicinske in zdravstvene vede  Temeljna medicina 
Ključne besede
genska terapija, rak, plazmidna DNA, gen za antibiotično rezistenco, tkivno specifični promoterji, inducibilni promoterji, horizontalni genski prenos, elektroporacija
Vrednotenje (pravilnik)
vir: COBISS
Raziskovalci (27)
št. Evidenčna št. Ime in priimek Razisk. področje Vloga Obdobje Štev. publikacij
1.  13654  dr. Jerneja Ambrožič Avguštin  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  233 
2.  11308  dr. Andrej Cör  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  381 
3.  14575  dr. Maja Čemažar  Onkologija  Vodja projekta  2011 - 2014  1.304 
4.  22616  dr. Tina Eleršek  Biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  238 
5.  09892  dr. Metka Filipič  Biologija  Raziskovalec  2011 - 2014  582 
6.  33895  dr. Tadeja Jakus  Javno zdravstvo (varstvo pri delu)  Raziskovalec  2011 - 2014  90 
7.  33227  dr. Tanja Jesenko  Onkologija  Mladi raziskovalec  2011 - 2014  132 
8.  28387  dr. Urška Kamenšek  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  167 
9.  21756  dr. Ulrika Klopčič  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  62 
10.  29297  dr. Katja Kološa  Biologija  Tehnični sodelavec  2011 - 2014  33 
11.  19058  dr. Simona Kranjc Brezar  Medicina  Raziskovalec  2011 - 2014  267 
12.  15819  dr. Jaka Lavrenčak  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  74 
13.  32175  dr. Boštjan Markelc  Medicina  Mladi raziskovalec  2011 - 2012  173 
14.  31305  dr. Cecil J.W. Meulenberg  Nevrobiologija  Raziskovalec  2011 - 2014  63 
15.  28330  dr. Jana Nunić  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2011 - 2012  56 
16.  20052  dr. Irena Oblak  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  281 
17.  32084  dr. Mitja Rak  Mikrobiologija in imunologija  Raziskovalec  2011 - 2013  45 
18.  32176  dr. Aleš Sedlar  Rastlinska produkcija in predelava  Mladi raziskovalec  2011 - 2012  54 
19.  08800  dr. Gregor Serša  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  1.415 
20.  12250  dr. Marko Snoj  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  193 
21.  14576  dr. Primož Strojan  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  781 
22.  32094  dr. Alja Štern  Varstvo okolja  Mladi raziskovalec  2011 - 2013  57 
23.  29469  dr. Vesna Todorović  Medicina  Raziskovalec  2011 - 2014  57 
24.  10974  dr. Irena Zajc  Biokemija in molekularna biologija  Raziskovalec  2012  134 
25.  07750  dr. Matjaž Zwitter  Onkologija  Raziskovalec  2011 - 2014  380 
26.  20767  dr. Bojana Žegura  Biologija  Raziskovalec  2012 - 2014  303 
27.  24930  dr. Boštjan Žvanut  Računalništvo in informatika  Raziskovalec  2011 - 2014  253 
Organizacije (4)
št. Evidenčna št. Razisk. organizacija Kraj Matična številka Štev. publikacij
1.  0105  Nacionalni inštitut za biologijo  Ljubljana  5055784  13.175 
2.  0302  ONKOLOŠKI INŠTITUT LJUBLJANA  Ljubljana  5055733000  14.166 
3.  0481  Univerza v Ljubljani, Biotehniška fakulteta  Ljubljana  1626914  64.118 
4.  2413  Univerza na Primorskem Fakulteta za vede o zdravju  Izola  1810014005  8.932 
Povzetek
Izhodišče in predstavitev problema. S povečanim znanjem o človeškem genomu in tehnološkim napredkom na področju molekularne biologije hitro napreduje tudi razvoj genske terapije, vključno z gensko terapijo raka in razvojem DNA cepiv. Eden izmed glavnih ciljev raziskovalcev genske terapije ali DNA cepiv je razvoj varnega in učinkovitega sistema za prenos genov v tarčne celice. To namreč še vedno predstavlja eno od glavnih ovir v razvoju različnih pristopov genske terapije in je ključen dejavnik za uspešnost terapije. Drugi dejavniki, ki jih je potrebno upoštevati pri razvoju genske terapije, so izbira ustreznega terapevtskega gena, regulacija njegovega izražanja in način vnosa. V predlaganem projektu bomo preučevali dva izmed teh dejavnikov. To sta varnost plazmidne DNA s pripravo plazmidne DNA brez rezistence na antibiotik in regulacija izražanja terapevtskega gena s povezavo terapevtskega gena na celične promotorje z namenom doseči gena z indukcijo stresa ali fiziološko regulacijo izražanja. Poleg tega bomo določevali tudi možnost horizontalnega genskega prenosa med rekombinantnimi plazmidi, trangenimi bakterijami in bakterijami naravno prisotnimi v organizmu. Naša hipoteza je, da so plazmidi, ki kodirajo terapevtske gene pod kontrolo tkivno specifičnih in inducibilnih promoterjev ter so brez gena za antibiotično rezistenco, varni vektorji z reguliranim izražanjem za uporabo v genski terapiji Metode dela. Plazmidi, ki kodirajo za reporterske ali terapevtske protein pod kontrolo tkivno specifičnih in inducibilnih promoterjev bodo pripravljeni s standardnimi molekularno biološkimi metodami in po navodilih proizvajalca plazmida ORT. S to tehnologijo bomo proizvedli namreč plazmide brez gena za antibiotično rezistenco. Primerne bakterijske seve bomo transformirali s pripravljenimi plazmidi in proizvedli večje količine plazmidnih DNA brez endotoksina, ki jih bomo uporabili v nadaljnjih poskusih. Horizontalni genski prenos bomo določali s PCR testom in ostalimi standardnimi laboratorijskimi postopki, tudi za pripravo biofilmov. Učinek pripravljenih plazmidov na delovanje različnih celičnih kultur bom spremljali s testom proliferacije, antiagiogeneze in testom za določevanje metastatskega potenciala. Na tumorskih modelih in vivo bomo določili protitumorsko delovanje pripravljenih plazmidov, ter opavili histološko analizo tumorjev. Protitumorsko delovanje bomo določali s testom zaostanka v rasti ter testom lokalne kontroli rasti tumorjev. Izvajanje projekta. Projekt se bo izvajal v laboratorijih pri vseh 5 sodelujočih partnerjih, kjer je za izvajanje eksperimentalnega dela zagotovljena vsa raziskovalna oprema za molekularno biološke tehnike, za celične kulture, za imunocitokemične preiskave in testiranje protitumorskega učinka na tumorskih modelih. Raziskovalci na projektu imajo bogate izkušnje na področju priprave plazmidov, uporabe elektroporacije za vnos različnih molekul v celice in tkiva, kot so citotoksična zdravila in nukleinske kisline, ter radiobiologije. Vodenje in koordinacija projekta se bo izvajala z neposrednimi kontakti z udeleženci na projektu in rednimi delovnimi sestanki. Relevanca in potencialni vpliv rezultatov. Predlagan projekt je zasnovan kot predklinični projekt, ki obravnava pomembne teme na področju varne uporabe genske terapije v kliničnih okoljih. Rezultati projekta, če bo uspešen, lahko imajo vpliv na planiranje in izvajanje kliničnih študij genske terapije ne samo v Sloveniji, ampak tudi širše.
Pomen za razvoj znanosti
Razvoj učinkovitega in varnega sistema za vnos transgenov v tarčne celice še vedno predstavlja enega od primarnih ciljev raziskovalcev na področju genske terapije raka. Idealna metoda genskega prenosa bi podpirala vnos dovolj velike koncentracije DNA v tarčne celice z minimalnimi nezaželenimi stranskimi učinki. Elektroporacija, kot način vnosa plazmide DNA, se je pokazala kot dobra alternativa virusnim načinom vnosa. Raziskave, ki smo jih izvedli znotraj projekta, so bile nadaljevanje našega dosedanjega dela in so obravnavale pomembne teme na področju varne uporabe genske terapije v kliničnih okoljih. Uspešno smo pripravili terapevtske plazmide s tkivno specifičnimi promotorji brez gena za odpornost proti antibiotikom. Tako pripravljeni plazmidi so v skladu z navodili Evropske agencije za zdravila in Ameriške agencije za hrano in zdravila in so primerni za planiranje in izvajanje kliničnih študij genske terapije. Poleg tega so rezultati študije, ki smo jo izvedli na področju horizontalnega genskega prenosa doprinesli k natančnejšemu ocenjevanju tveganja za izvajanje kliničnih študij s trenutno dostopnimi plazmidi in so v pomoč tudi različnim državnim inštitucijam pri podeljevanju dovoljenj za izvajanje kliničnih študij.
Pomen za razvoj Slovenije
Tehnologija priprave plazmidov brez gena za odpornost proti antibiotikom se je izkazala za uspešno, zato nameravamo nadaljevati s kliničnimi študijami tudi z uporabo drugih terapevtskih genov. Priprava plazmidne DNA za klinične študije mora biti v skladu z natančnimi predpisi in mora biti pripravljena v skladu z dobro proizvodno prakso (GMP).Na osnovi naših rezultatov in rezultatov pridobljenih v okviru drugih projektov naše programske raziskovalne skupine lahko pripravimo podlago za ustanovitev spin-off podjetja za pripravo GMP plazmidne DNA, ki bi nudilo podporo potencialnim kupcem v Sloveniji in Evropi pri pripravi kliničnih študij. Poleg tega, morda bodo izsledki projekta celo zanimivi za farmacevtske in biotehnološke družbe. Če bo izsledke in produkte projekta možno patentirati, bomo pripravili in vložili patentne prijave in zascitili intelektualno lastnino ter navezali stike s potencialnimi uporabniki patentov. V okviru projekta smo pripravili evkariontski ekspresijski plazmid za izražanje humanega IL-12, katerega izražanje je uravnano z inducibilnim promotorjem p21 brez gena za odpornost proti antibiotikom za katerega bomo vložili patentno prijavo. Rezultate raziskovalnega projekta smo predstavili na mednarodnih konferencah, poletnih šolah in v obliki znanstvenih člankov. Na ta način smo promovirali našo državo kot visoko tehnološko družbo z inovativnim znanjem.
Najpomembnejši znanstveni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Najpomembnejši družbeno–ekonomsko in kulturno relevantni rezultati Letno poročilo 2011, 2012, 2013, zaključno poročilo, celotno poročilo na dLib.si
Zgodovina ogledov
Priljubljeno