Projekti / Programi
Napredna imunološka zdravila in celični pristopi v farmaciji
01. januar 2022
- 31. december 2027
| Koda |
Veda |
Področje |
Podpodročje |
| 1.09.00 |
Naravoslovje |
Farmacija |
|
| 3.01.00 |
Medicina |
Mikrobiologija in imunologija |
|
| Koda |
Veda |
Področje |
| 3.01 |
Medicinske in zdravstvene vede |
Temeljna medicina |
| 1.04 |
Naravoslovne vede |
Kemija |
cepiva naslednje generacije, adjuvansi, imunoterapevtiki, farmacevtska kemija, napredni dostavni sistemi, imunofarmakologija, imunoterapija raka, imunoterapija z alergeni, celična terapija, mezenhimske matične celice, rak, alergije, imunotoksikologija
Podatki za zadnjih 5 let (citati za zadnjih 10 let) na dan
28. junij 2024;
A3 za obdobje
2018-2022
Podatki za razpise ARIS (
04.04.2019 - Programski razpis,
arhiv
)
| Baza |
Povezani zapisi |
Citati |
Čisti citati |
Povprečje čistih citatov |
| WoS |
275 |
7.427 |
6.612 |
24,04 |
| Scopus |
283 |
8.297 |
7.431 |
26,26 |
Raziskovalci (13)
Organizacije (1)
Povzetek
Razvoj varnih in učinkovitih cepiv proti nalezljivim boleznim, kot so SARS-CoV-2, Zika, malarija in ebola, in zoonozam, ki jih sploh še ne poznamo, je in bo ostal glavni cilj v svetovnem javnem zdravstvu. Večni zdravstveni problem pa predstavlja tudi zdravljenje rakavih obolenj, a nam v zadnjem času upanje zbujata imunoterapija in celična imunoterapija, ki sta se uveljavili kot nov steber zdravljenja teh kompleksnih bolezni. Imunoterapija je hkrati pomemben pristop pri vzročnem zdravljenju alergij. Ugotovili smo, da so ta perspektivna področja, ki so vedno med glavnimi prioritetami EU shem financiranja, v Sloveniji podhranjena. Vse našteto je bilo glavno vodilo pri snovanju novega programa, ki temelji na štirih osnovnih platformah: (i) Razvoj cepiv naslednje generacije; (ii) Imunoterapija in celična terapija kot napredna pristopa za zdravljenje raka; (iii) Imunoterapija in celična terapija kot napredna pristopa za zdravljenje alergij ter (iv) Imunotoksikološko profiliranje. V prvem sklopu, razvoju inovativnih cepiv (klasična cepiva, cepiva nove generacije, tumorska cepiva, cepiva za imunoterapijo alergij), bomo pokrili vse faze razvoja: ekspresija proteinov, DNA ali RNA ter njihova izolacija in čiščenje; razvoj sintetičnih adjuvansov; razvoj formulacij oziroma naprednih dostavnih sistemov z vrednotenjem kakovosti ter označevanje z ligandi za ciljano dostavo; imunofarmakološko vrednotenje in vitro; predklinično vrednotenje učinkovitosti ter varnosti cepiv in vivo. V drugi platformi, imunoterapija in celična terapija kot napredna pristopa za zdravljenje raka smo zajeli področja: razvoj inovativnih agonistov prirojene imunosti za zdravljenje raka, uporaba mezenhimskih matičnih celic (MSC) kot dostavni sistem za ciljanje rakavih tkiv, proučevanje novih sinergističnih kombinacij ZU s protirakavim delovanjem in vrednotenje protirakavega delovanja in vitro. Tretja platforma sloni na uporabi imunoterapije ter imunosupresivnega delovanja MSC pri zdravljenju alergij. V zadnji sklop smo umestili: proučevanje imunotoksičnih učinkov majhnih molekul in vitro ter vrednotenje imunogenosti.
Pomen za razvoj znanosti
Predlagani RP bo omogočil nov vpogled v to, kako izkoristiti moč imunskega sistema za spopadanje z različnimi boleznimi. Predlagani RP je izjemnega pomena za javno zdravje, saj bodo pridobljeni rezultati: (i) razširili terapevtski arzenal za boj proti okužbam s cepivi naslednje generacije, (ii) vzpostavili nove terapevtske načine zdravljenja raka, (iii) vzpostavili nove terapevtske načine zdravljenja alergij in (iv) razkrili mehanizem imunotoksičnosti spojin in okoljskih onesnaževal. Naš dolgoročni cilj je izboljšati učinkovitost cepiv s pomočjo kemijske strategije usmerjanja imunskega sistema glede na širino, intenzivnost, trajnost in vrsto odziva, da dosežemo optimalen odziv na specifičen antigen. Trenutno je na tržišču v ZDA in Evropi na voljo le nekaj adjuvansov. V obsegu tega RP bomo opredelili strukturne značilnosti, ki so ključne za adjuvantno delovanje, in izdelali inovativne, infekcijam prilagojene in varne adjuvanse. Prvi bomo obravnavali več molekulskih kombinacij, združenih v eno samo spojino v obliki večvalentnih konjugatov, ki so bili do zdaj obravnavani le ločeno, pri čemer so zanemarjali pomen subtilnih interakcij našega imunskega sistema. Ti konjugati bodo v isti celici dosegli in aktivirali več tarč ter tako dobili dostop do sinergij brez primere. Razjasnitev hierarhij prirojenih imunskih signalnih poti bo ključnega pomena za izboljšanje našega razumevanja načel, ki urejajo interakcije prirojenih imunskih receptorjev in vivo. Knjižnica racionalno zasnovanih inovativnih konjugatov s prilagojenimi lastnostmi bo koristna za uporabo kot adjuvansi ne le v profilaktičnih/terapevtskih cepivih za nalezljive bolezni, temveč tudi v cepivih proti raku. Omeniti velja, da bodo sintetizirani konjugati lahko izkoristili sinergije prirojenega imunskega sistema za popolno odstranitev tumorjev in dosego dolgoročne protitumorne imunosti. Pridobivanje novega znanja in razumevanja, katere signalne poti je treba hkrati mobilizirati za doseganje protitumorskih lastnosti, bo odskočna deska za razvoj novih zdravil proti raku. Poleg tega so mezenhimske matične celice (MSC) ustvarile neizmerne možnosti za nadaljnji korak pri zdravljenju alergij in raka. Študije so jasno pokazale, da so terapije, ki temeljijo na MSC, res učinkovite pri zdravljenju alergijskih bolezni, medtem ko je bila na predkliničnih modelih potrjena tudi njihova vloga kot napredni sistem za selektivno dostavo zdravil proti raku v tumorsko tkivo. Spodbujanje znanstvene odličnosti, ki je eden glavnih ciljev predlaganega RP, bo prispevalo k uveljavljanju slovenske znanosti; rezultati bodo diseminirani na več ravneh. Najprej bodo pripeljali do skupnih objav v vrhunskih revijah (skladno z bibliografijami udeleženih raziskovalcev). Poleg tega bomo svoje rezultate širili na drugih ravneh, s pomočjo konferenčnih sporočil in plakatov na nacionalni in mednarodni ravni ter prek spletne strani raziskovalnega programa, da bomo dosegli čim širše znanstveno občinstvo. Diseminacija rezultatov študentom in prebivalstvu prek medijev kot ena prednostnih dejavnosti ozaveščanja bo prispevalo k popularizaciji znanosti med mladimi in v družbi. Rezultati RP bodo posredovani tudi na srednješolski ravni, da bi povečali zanimanje maturantov gimnazije za vpis univerzitetni študij farmacije ali druge naravoslovne smeri. Dejavnosti ozaveščanja, v katere je bila vključena naša skupina, bi morale jasno zagotoviti uspešno razširjanje rezultatov javnosti tudi v prihodnje. Če povzamemo, bodo rezultati predlaganega raziskovalnega programa izjemnega znanstvenega pomena, saj bomo s krepitvijo imunskega sistema utrli pot novim pristopom k zdravljenju bolezni. Pomembno je tudi dejstvo, da bodo rezultati, pridobljeni med tem RP, močno vplivali na več sorodnih znanstvenih disciplin, vključno s farmacevtsko kemijo, biotehnologijo, imunologijo in onkologijo.
Pomen za razvoj Slovenije
Odkritje inovativnih zdravil in/ali novih terapevtskih pristopov ter njihovo uvajanje na trg je način za zagotovitev trajne rasti slovenske farmacevtske industrije, glavnega akterja slovenskega gospodarstva. Trenutna generična narava slovenske farmacevtske industrije ne preprečuje njenega razvoja v raziskovalno usmerjeno farmacevtsko industrijo, izobraževanje kreativnih in kompetentnih znanstvenikov v raziskovalnem programu pa bo pomembno prispevalo k tej pomembni družbeno-ekonomski nalogi. Predlagani raziskovalni program bo ustvaril nova in utrdil obstoječa znanja, ki so izjemnega pomena za trajnostni razvoj farmacevtske industrije in raziskave, usmerjene v zdravila. Mladi znanstveniki, izobraženi v predlaganem RP, bodo pridobili kompetence za samostojno ustvarjalno delo v farmacevtski industriji, pa tudi na univerzah, drugih raziskovalnih inštitutih in vladnih agencijah. Čeprav je večino predvidenih rezultatov predlaganega RP mogoče šteti k temeljni znanosti, bodo nekateri rezultati morda lahko uporabljeni neposredno pri razvoju novih zdravil v farmacevtski industriji na konkurenčni ravni z izdajo licenc. Nove spojine, ki bodo izšle iz predlaganega RP, so lahko dobro izhodišče za razvoj inovativnih zdravil v sodelovanju s slovensko in mednarodno farmacevtsko industrijo. RP bi lahko imel dejanski vpliv tudi na poslovni ravni. Podatki, pridobljeni s predlaganim RP, bi namreč lahko zagotovili začetni »kapital« za raziskave in razvoj bodočega spin-off podjetja. Omeniti velja tudi, da celične terapije predstavljajo velik napredek pri preoblikovanju zdravstva. Svetovni trg matičnih celic, vključno z MSC, je bil leta 2016 ocenjen na skoraj 7 milijard USD. Podobno naj bi imunoterapija v naslednjem desetletju predstavljala osnovo za 60% terapij raka. Številna biomedicinska podjetja so prepoznala ta potencial in posledično širijo svoj portfelj z imunoterapevtskimi in celičnimi terapijami. Pandemije nalezljivih bolezni in rak predstavljajo izjemno individualno in socialno-ekonomsko breme. RP je zato izjemnega kliničnega pomena. Vsako leto bi se bilo mogoče izogniti milijonom okužb po vsem svetu z uporabo ustreznih cepiv. Zlasti neznane, a hitro vznikajoče zoonotske bolezni, ki se lahko prenašajo na človeka, so velika skrb za svetovno javno zdravje. Predlagani RP ima veliko vrednost tudi na nivoju zdravja živali in gospodarskem nivoju. Zoonoze so lahko zelo nalezljive in prizadenejo živino in prostoživeče živali z resno gospodarsko izgubo. Nekatere zoonoze je težko zdraviti z antibiotiki in ni učinkovitega cepiva, ki bi preprečilo okužbo ljudi. Kakršni koli novi načini zdravljenja bodo zato donosni za kmetijstvo, zdravje živali in gospodarstvo. Rak je druga najpogostejša oblika smrti zaradi bolezni in na svetovni ravni povzroči skoraj 10 milijonov smrti na leto. Strošek raka, ki bremeni gospodarstvo se vsako leto povečuje; stroški so leta 2020 presegli 100 milijard evrov. Zato je vsak nov pristop za reševanje tega problema izrednega pomena. Glede na to, da je rak zapletena skupina bolezni, je nujno potrebno personalizirano zdravljenje. Farmakoterapija raka je zelo zahtevna; pogosto uporabljena zdravila proti raku so večinoma toksična, nanje se hitro razvije rezistenca. Protitumorna imunost ima velik potencial za izkoreninjenje rakavih celic, kar naj bi revolucionaliziralo zdravljenje raka. Uporaba MSC za selektivno dostavo protitumornih zdravilnih učinkovin v tumorske celicam bo prispevala k razvoju naprednih dostavnih sistemov. Nove terapije, ki temeljijo na MSC, bodo bolnikom z rakom prinesle novo upanje preko personaliziranih visoko učinkovitih protirakavih terapij. Skupna prizadevanja predlaganega RP so usmerjena v razvoj varnih in učinkovitih terapij raka, kar bo izboljšalo preživetje in kakovost življenja pacientov. Tudi alergijske bolezni so ena najpogostejših kroničnih bolezni. Samo alergijski rinitis predstavlja več kot 11 milijard dolarjev stroškov, povezanih z zdravljenjem. Ker je napovednik in dejavnik tveganja za astmo, to le še povečuje gospodarski učinek. Trenutna farmakoterapija alergij le začasno zavira vnetje in povzroča različne škodljive učinke pri kronični uporabi. Imunoterapija z alergeni je edini način, ki lahko spremeni imunski odziv na alergene in tako dolgoročno prepreči ponovitev bolezni. Terapija na osnovi MSC ponuja še en obetaven pristop, ki je edinstveno prilagojen zdravljenju alergijskih bolezni. Ti novi načini, s katerimi je mogoče trajno zdraviti alergije, bi zato lahko močno vplivali na zdravje pacientov in na zmanjšanje gospodarskega bremena, povezanega s temi boleznimi. Uspešna uporaba MSC bi lahko tudi odprla pot na MSC-osnovanemu zdravljenju drugih indikacij. Pridobljene informacije o škodljivih učinkih nekaterih kemikalij na imunski sistem bodo zelo pomemben prispevek k pripravi smernic, direktiv in predpisov za usklajeno ocenjevanje in obvladovanje tveganj na nacionalni in evropski ravni, kar bo pomembno prispevalo k varovanju javnega zdravja. Pridobljeni toksikološki profili nekaterih kemikalij bodo neposredno vplivali tudi na več okoljskih politik, vključno s politiko zmanjševanja emisij, spremljanjem prizadevanj ali čiščenjem onesnaženih območij. Raziskave, izhajajoče iz programa, bodo okrepile obstoječo povezavo med sodelujočimi raziskovalnimi skupinami in s tem spodbudile dolgoročno partnerstvo. Predlagani RP bo doprinesel k vključevanju slovenske znanosti v mednarodno raziskovalno skupnost in k njeni promociji. Pridobljeni rezultati bodo služili kot gonilna sila za vzpostavitev znanstvenih stikov z drugimi uglednimi skupinami, da bi v prihodnosti delali na novih projektnih predlogih. Načrtujemo več prijav za mednarodno financiranje, kot je Horizon Europe, kar je tudi v skladu z nacionalno strategijo Slovenije.
