Skoči na vsebino

SINFO, MAREC/APRIL 2017: NOV PRISPEVEK SLOVENSKIH ZNANSTVENIKOV K RAZVOJU CELIČNEGA ZDRAVLJENJA VNETNIH BOLEZNI

Slovenski raziskovalci pod okriljem Kemijskega inštituta v Ljubljani so pred kratkim objavili rezultate raziskave, ki pomeni bistveni napredek pri biološkem zdravljenju vnetnih bolezni. Raziskavo so izvedli na Odseku za sintezno biologijo in imunologijo pod vodstvom dr. Romana Jerale. 

 

Skupina slovenskih znanstvenikov je ustvarila prototip celične naprave, ki se jo vstavi v organizem, nato tam deluje samodejno kot prostetični organ. Sodelavci Odseka za sintezno biologijo in imunologijo na Kemijskem inštitutu tako poročajo, da so spremenili človeške celice, tako, da samostojno prepoznajo vnetne procese v telesu in začnejo proizvajati in izločati protivnetne proteine kot zdravilo.  V tem dosežku gre za celično terapijo, kjer v telo vstavijo kapsule s spremenjenimi celicami, ki začnejo izločati zdravilne proteine, šele ko pride do nastanka vnetja. Celice so v poroznih kapsulah zaščitene pred lastnim imunskim sistemom, tako da bi lahko uporabili enak tip celic za vse paciente, kar bi lahko povečalo dostopnost celičnega zdravljenja. Preko poroznih kapsul lahko celice prejemajo hrano in ob aktivaciji izločajo terapevtske proteine, kot so protitelesa, ki nevtralizirajo vnetje, podobno kot biološka zdravila za zdravljenje vnetne črevesne bolezni. Celična naprava večino časa torej nekako čuječe ždi v telesu in preverja vnetna stanja. Sproži se samodejno, če pride do vnetja v telesu in začne izločati zdravilo. 

   

Kot pravijo na Kemijskem inštitutu, bi celice lahko zaznale vnetje še preden bi se ga zavedel pacient ali zdravnik. To je še posebej pomembno pri zmanjševanju negativnih posledic vnetij.  Raziskovalci so sistem testirali na celičnih kulturah in predkliničnih raziskavah na živalskem modelu vnetne črevesne bolezni in izkazalo se je, da so kapsule s celicami, ki so jih vstavili v trebušno votlino, preprečile poškodbe na črevesju. 

    

»Gre za demonstracijo uporabe naprednih pristopov sintezne biologije v medicini, čeprav bo potrebnih še veliko izboljšav preden bo tak sistem dejansko uporaben za zdravljenje ljudi. Poglavitno zaslugo za ta dosežek ima dr. Anže Smole, naš nekdanji mladi raziskovalec, ki je zdaj v ZDA na podoktorskem usposabljanju na University of Pennsylvania, kjer raziskuje imunoterapijo raka v eni vodilnih skupin na tem področju. Upamo, da se čez nekaj let vrne z bogatimi izkušnjami. Lepo bi bilo, če bi do takrat izkoristili naše znanje in v sodelovanju z zdravniki slovenske paciente z limfomom že začeli zdraviti z imunoterapijo«, je povedal prof. dr. Roman Jerala, ki je projekt vodil. 

 

 

Dr. Roman Jerala. Foto: Tamino Petelinšek/STA

Za kaj gre?

Idejno zasnovo raziskave je postavil dr. Anže Smole kot svojo doktorsko nalogo pod mentorstvom dr. Romana Jerale, soavtorji raziskave pa so bili Duško Lainšček, Urban Bezeljak in Simon Horvat. Kot je dr. Anže Smole povedal za Multimedijski center RTV Slovenija, »gre za inženiring sesalskih celic, ki jih načrtovano spreminjamo tako, da jih naučimo opravljati nove ali dodatne funkcije, ki jih lahko uporabimo za terapevtske namene.«

    
Sama raziskava je trajala 4 leta, saj gre za zelo kompleksne zadeve. Za pripravo spremenjenih celic je bilo potrebno uglasiti posamezne module: od senzorja, ki zaznava vnetje, do ojačevalca kombinacije terapevtskih proteinov in drugih eksperimentov, vključno z modeliranjem. Pri slednjem je bil najpomembnejši prispevek Urbana Bezeljaka, ki trenutno opravlja doktorat na uglednem Institute of Science and Technology (IST) v Avstriji.

   
Delo z naslovom A Synthetic Mammalian Therapeutic Gene Circuit for Sensing and Suppressing Inflammation avtorjev Anže Smole, Duško Lainšček, Urban Bezeljak, Simon Horvat, Roman Jerala je bilo objavljeno v januarski izdaji ugledne znanstvene revije Molecular Therapy

   
In kaj odkritje pomeni za zdravljenje bolezni? 

Kot razlaga dr. Jerala, »dosežek predstavlja prototip celične naprave za zdravljenje vnetnih, pa tudi drugih bolezni, kjer smo uporabili celice, da delujejo kot diagnostično sredstvo in avtonomna pametna naprava za lokalno proizvodnjo in doziranje zdravil. Celična terapija je sicer šele v povojih in zaenkrat se uporabljajo bistveno manj spremenjene celice npr. za terapijo raka. Nedvomno pa smo s tem pristopom pokazali možnosti prihodnjega razvoja zdravljenja.«

    
Sicer pa trenutno ni večje realne možnosti, da bi odkritje oz. napravo, ki so jo uporabili pri raziskovalnem projektu, postalo tudi dejansko klinično zdravilo. »Potrebno bi bilo pripraviti stabilne celice in izvesti vrsto varnostnih testov pred uporabo na človeku. Je pa zelo verjetno, da se bodo podobne celične naprave začele uporabljati v kliniki v naslednjih desetletjih«, še razlaga dr. Roman Jerala. 

     

Besedilo: Polona Prešeren