Projekty naukowe prowadzone w Laboratorium NeoLek mają na celu opracowanie nowych strategii leczenia przeciwnowotworowego. Są jednym z etapów poprzedzających wprowadzenie potencjalnego leku do badań klinicznych. Obecnie wiodącymi tematami Laboratorium są:
1) Badanie aktywności przeciwnowotworowej i/lub przeciwprzerzutowej (zarówno w terapii pojedynczej jak i skojarzonej z chemioterapią):
- nowych analogów witaminy D3,Nowe koncepcje w leczeniu przeciwnowotworowym podążają w kierunku kojarzenia ze sobą modulatorów różnych szlaków sygnałowych w komórce. Przykładem są inhibitory cyklu komórkowego – analogi kalcytriolu (hormonalnie aktywnej formy witaminy D3), które wykazują aktywność przeciwnowotworową w warunkach in vitro i in vivo, zarówno indywidualnie jak i w kombinacjach z inhibitorami kinaz tyrozynowych oraz lekami przeciwnowotworowymi. Nasze badania wykazały, iż dwa wybrane analogi kalcytriolu w terapii skojarzonej z cisplatyną, 5-fluorouracylem, a także anastrozolem korzystnie współdziałają w hamowaniu rozwoju nowotworu, jednakże efekty działania tych związków przebiegają prawdopodobnie poprzez różne mechanizmy molekularne.
- genisteiny i jej nowych analogów,W przeprowadzonych wcześniej badaniach wykazaliśmy, iż analogi i kompleksy genisteiny z polisacharydami wykazujące aktywność przeciwnowotworową zarówno in vitro, jak i in vivo, w różny sposób wpływają na apoptozę komórek nowotworowych. Obecnie badamy wpływ tych związków na proces autofagii.
- produktów lizy bakterii Gram ujemnych,Nasze badania wykazały, że preparaty bakteriofaga T4 (lizaty bakteryjne zawierające bakteriofagi) mają zdolność hamowania doświadczalnych przerzutów czerniaka B16, a także spowalniają tempo wzrostu guzów pierwotnych tego nowotworu. W ramach projektu rozwojowego finansowanego przez Ministerstwo Nauki i Szkolnictwa Wyższego poszukujemy aktywnego składnika odpowiedzialnego za ten efekt.
- związków działających na śródbłonki naczyniowe.„Śródbłonek naczyniowy w chorobach cywilizacyjnych: od badań poznawczych do oferty innowacyjnego leku o działaniu śródbłonkowym” to temat projektu współfinansowanego ze środków Europejskiego Funduszu Rozwoju Regionalnego. W ramach projektu prowadzimy badania skuteczności terapeutycznej związków o działaniu śródbłonkowym w modelach przerzutowania nowotworów. W kolejnych doświadczeniach zajmiemy się efektem przeciwprzerzutowym terapii skojarzonej związków o działaniu śródbłonkowym ze znanymi cytostatykami lub związkami o działaniu przeciwpłytkowym.
2) Wykorzystanie strategii siRNA w nowoczesnej celowanej terapii przeciwnowotworowej.
Wykorzystanie zjawiska interferencji RNA (selektywnego wyciszania ekspresji genów przez krótkie dwuniciowe RNA) budzi nadzieje na opracowanie terapii przeciwnowotworowej w której lek będzie działał wybiórczo na komórki nowotworowe oraz nie będzie wywoływał (lub będzie opóźniał powstanie) oporności lekowej. Efektem naszych badań ma być wyciszenie za pomocą siRNA integryny beta3, odgrywającej kluczową rolę w przerzutowaniu wielu nowotworów, w tym czerniaków oraz zastosowanie siRNA jako czynnika hamującego ekspresję białek oporności lekowej.
3) Poszukiwanie nowych nośników dla siRNA.
Istotnym, z punktu widzenia rozwoju nowoczesnych terapii przeciwnowotworowych opartych na siRNA jest problem dostarczenia go do komórek nowotworowych. Nasze badania zmierzają w kierunku opracowania wydajnego nośnika dla siRNA, co otworzyłoby możliwości szerokiego zastosowania siRNA w lecznictwie onkologicznym.
4) Ocena wpływu szczepionek komórkowych (na bazie komórek nowotworowych lub dendrytycznych) na aktywność cytolityczną limfocytów u myszy obarczonych rakiem jelita MC38.
Celem tego projektu jest opracowanie schematu stosowania modyfikowanych genetycznie komórek nowotworowych lub dendrytycznych w postaci samodzielnej szczepionki lub jako adiuwantu wspomagającego cytoredukcyjne działanie konwencjonalnych terapeutyków. Założona przez nas strategia terapeutyczna oparta na szczepionkach komórkowych będzie umożliwiała odnowę i/lub modulowanie odpowiedzi odpornościowej organizmu.
5) Posiadamy długoletnie doświadczenie w badaniach nad systemami lek-nośnik. Opracowaliśmy szereg metod pozwalających na syntezę koniugatów lek-makrocząsteczka. Koniugaty otrzymywane w naszym laboratorium charakteryzują się wysoką skutecznością przeciwnowotworową przewyższającą skuteczność wolnego leku.
Prace nad innowacyjnymi metodami modyfikacji makrocząsteczek doprowadziły do opracowania wysokotemperaturowych metod modyfikacji pozwalających tworzyć koniugaty antygenów cukrowych z białkami, bez utraty ich aktywności biologicznej.
Zadania:
- wybiórczy transport leku do miejsc docelowych,
- zmiana właściwości fizykochemicznych, biologicznych i farmakodynamicznych nowych form leku przekładająca się nie tylko na aktywność względem komórek nowotworowych ale i na otoczenie nowotworu,
- zastosowanie wysokotemperaturowych reakcji do syntezy koniugatów lek-makrocząsteczka
Syntezujemy i badamy właściwości koniugatów typu:
- mała cząsteczka – białko
- mała cząsteczka – makrocząsteczka (polimery naturalne i syntetyczne)
- białko – makrocząsteczka (polimery naturalne i syntetyczne)
6) W profilu badań wykonywanych w naszym laboratorium znajdują się także zagadnienia związane z fizykochemią bakteriofagów.
Bakteriofagi mogą być alternatywą w terapii zakażeń bakteryjnych. Opracowujemy metody oczyszczania w tym usuwania pirogenów oraz standaryzacji preparatów bakteriofagowych (międzynarodowe zgłoszenie patentowe).
Zadania:
- Opracowanie innowacyjnej technologii oczyszczania, w tym usuwania pirogenów, preparatów bakteriofagowych.
- Stanadaryzacja preparatów bakteriofagowych.
- Opracowanie podłoży do namnażania bakteriofagów. (Hodowle na podłożach zdefiniowanych są prostsze w analizie i będą miały zastosowanie w przemyśle farmaceutycznym.)
- Otrzymywanie preparatów o wysokich mianach wirusa.
- Stabilizacja trwałości preparatów bakteriofagowych.