Praktikoje pritaikomas išradimas – kiekvieno mokslininko svajonė

Rubrikos: Mokslo erdvėje, Naujienos

„Teorinės žinios ir praktiniai įgūdžiai būtini norint mokslo institucijoje atliekamų mokslinių tyrimų rezultatams sukurti potencialią komercinę vertę, tai yra vykdyti vadinamąją ankstyvąją komercializaciją, kuri sudarytų sąlygas bendradarbiauti su verslu ir realizuoti technologijos perdavimą. Realiai pritaikomas išradimas –  kiekvieno mokslininko svajonė“, – sako dr. Gabrielis Kundrotas.

Dr. G. Kundrotas pirmasis Lietuvoje pradėjo mezenchiminių kamieninių ląstelių senėjimo ir genomo stabilumo tyrinėjimus. Šių parametrų įvertinimas rekomenduojamas vykdant kuriamų mezenchiminių kamieninių ląstelių pažangiosios terapijos vaistinių preparatų kokybės kontrolę.

Nuo ankstyvo praėjusių metų rudens iki pat šv. Kalėdų imunologas dr. Gabrielis Kundrotas stažavosi biotechnologijų įmonėje The Cell Factory (Nylis, Belgija), kur tobulinosi egzosomų gamybos, išskyrimo, charakterizavimo ir technologijos perdavimo srityje.

 

Gerbiamas daktare, paaiškinkite O.P. skaitytojams, kas yra egzosomos?

Pirmiausia noriu priminti, jog ląstelės yra gyvų organizmų pagrindinis struktūrinis vienetas. Ląstelės į aplinką išskiria įvairias medžiagas. Vienos jos būna laisvos formos, kitos „supakuotos“ į pūsleles. Visos ląstelių sekretuojamos ir membraną turinčios pūslelės vadinamos užląstelinėmis pūslelėmis. Išskiriami trys klasikiniai užląstelinių pūslelių tipai: apoptoziniai kūneliai, mikropūslelės ir egzosomos. Egzosomos iš šių yra mažiausios, 50–150 nm skersmens dalelės, susiformuojančios ląstelės viduje.

Anksčiau manyta, kad per egzosomas ląstelės pašalina savo metabolinių procesų atliekas. Vėliau nustatyta, kad egzosomų pagrindinė funkcija yra ląstelių tarpusavio komunikacija. Ląstelės į egzosomas „supakuoja“ įvairius baltymus, lipidus bei nukleino rūgštis, tuomet šis krovinys keliauja organizmo skysčiais ir pasiekęs ląsteles-taikinius keičia jų funkcijas.

Egzosomos svarbios įvairiuose organizmo fiziologiniuose procesuose. Pavyzdžiui, per šias pūsleles tarpusavyje komunikuoja nervų sistemos ląstelės arba imuninės sistemos ląstelės imuninio atsako metu. Egzosomos svarbios ir esant patologijoms. Pavyzdžiui, iš virusų infekuotų ląstelių per egzosomas kitoms ląstelėms pernešamos virusų sudedamosios dalys. Tačiau labiausiai, ko gero, egzosomos tyrinėjamos onkologijos srityje.

 

 

Kuo svarbios egzosomos vykstant navikiniam procesui?

Nustatyta, kad užląstelinės pūslelės naviko mikroaplinkoje yra vienas pagrindinių komunikacijos mechanizmų tarp piktybinių ir nepiktybinių ląstelių. Pastebėta, kad vėžinės ląstelės išskiria didesnius kiekius egzosomų arba jų sudėtis skiriasi nuo normalių ląstelių išskirtų egzosomų. Todėl iš onkologinių pacientų organizmo skysčių išskirtos egzosomos yra tyrinėjamos kaip potencialūs biožymenys ligai diagnozuoti.

Naujai besiformuojanti tyrinėjimų sritis – egzosomų taikymas terapijoje. Modelinėse sistemose atliktų tyrimų rezultatai rodo, kad egzosomų biologinis poveikis panašus į jas sekretuojančių ląstelių. Kadangi egzosomos yra saugesnės, stabilesnės ir skvarbesnės, jos yra patraukli alternatyva ląstelių terapijai. Šiuo metu pasaulyje yra vos keli klinikiniai tyrimai, kurių metu užląstelinės pūslelės buvo ar yra tyrinėjamos kaip potencialūs vaistiniai preparatai. Šiuo aspektu daugiausia pasiekta vėžio imunoterapijoje. Ankstyvųjų fazių klinikinių tyrimų preliminarūs rezultatai rodo, kad dendritinių ląstelių egzosomų terapija yra saugi ir gebanti aktyvinti imuninės sistemos efektorines ląsteles.

Mezenchiminės kamieninės ląstelės dėl jų gebėjimo moduliuoti organizmo imuninį atsaką ir regeneruoti pažeistus audinius yra daugiausia tyrinėjamos kamieninės ląstelės. Duomenų bazėse galima rasti daugiau kaip 800 mezenchiminių kamieninių ląstelių klinikinių tyrimų.

Mezenchiminių kamieninių ląstelių egzosomų tyrinėjimai pasaulyje pradėti palyginti neseniai – atradus, kad šių ląstelių imunomoduliacinis poveikis pasireiškia daugiausia per jų išskiriamas užląstelines pūsleles. Šių pūslelių terapinis potencialas yra parodytas įvairių iki šiol nepagydomų autoimuninių ir neurodegeneracinių ligų gyvūnų modeliuose. Dėl pranašumų prieš jas išskiriančias ląsteles užląstelinės pūslelės, tarp jų ir egzosomos, formuoja naują terapinę paradigmą.

 

Kokią naudą praktikai, šiuo atveju – onkologinių ligų gydymui gali duoti Jūsų minimi moksliniai tyrinėjimai?

Svarbiausias dabartinio mokslo iššūkis – mokslo rezultatų diegimas į praktiką, investicijų į mokslą grąža visuomenei. Ši veikla ir jos efektyvumas tampa pagrindiniu ne tik visos valstybės ūkio augimo, bet ir konkrečios mokslo įstaigos vertinimo objektu. Tačiau mokslo institucija labai retai sugeba savo sukurtas inovacijas tinkamai ir tiesiogiai komercializuoti. Gyvybės mokslų srityje pagrindiniai inovacijų katalizatoriai bei jungiamoji grandis tarp mokslo įstaigų ir didelių verslo įmonių yra mažos ir vidutinės įmonės. Šios nedidelės įmonės specializuojasi konkrečiose srityse ir turi reikalingus pajėgumus vykdyti mokslo išradimų vystymą bei perėjimą į praktiką.

Mano kaip mokslininko darbų siekis yra ne tik atrasti. Man labai svarbu, kad atradimas turėtų ir pritaikymo galimybių. Todėl regeneracinės medicinos srityje lyderiaujanti biotechnologijų kompanija man buvo geriausia vieta įgyti naujų žinių, kaip vykdomas technologijų perdavimas, t.y. mokslo išradimų konvertavimas į komerciškai naudingus produktus. Ši įmonė pirmoji inicijuoja ankstyvosios fazės klinikinį tyrimą, kurio metu bus tiriamas žmogaus mezenchiminių kamieninių ląstelių užląstelinių pūslelių preparatas, skirtas gydyti išangės srities fistules Krono ligos atveju.

Tyrinėti egzosomas nėra paprasta, kadangi jos yra labai mažos ir jų kiekis paprastai nedidelis. Be to, iki šiol nėra standartizuotų rekomendacijų, kaip išskirti ir charakterizuoti užląstelines pūsleles. Todėl nenuostabu, kad mokslinėje literatūroje šios dalelės neretai yra apibūdinamos labai ribotai. Stažuotės metu išmokau pagaminti pakankamą kiekį užląstelinių pūslelių ir jas išskirti pagal geros gamybos praktikos reikalavimus bei išsamiai charakterizuoti įvairiais fizikiniais ir imunologiniais metodais. Praktiškai susidūriau su užląstelinių pūslelių tyrimų neišvengiamais iššūkiais bei išmokau gudrybių, kaip standartinę laboratorinę įrangą, skirtą darbui su ląstelėmis, taikyti ir daug mažesnių užląstelinių pūslelių tyrimams.

Stažuotę užsienio valstybėje finansavo Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūra pagal projektą „Mokslo ir tyrimų atvira prieiga – MITAP II“. Projektas vykdomas pagal patvirtintą 2014–2020 m. Europos Sąjungos fondų investicijų veiksmų programos 9 prioriteto „Visuomenės švietimas ir žmogiškųjų išteklių potencialo didinimas“ 09.3.3-ESFA-V-711 priemonę „Mokslininkų ir kitų tyrėjų gebėjimų stiprinimas“.

 

Unikali patirtis jau taikoma Nacionaliniame vėžio institute

NVI Imunologijos laboratorija kartu su Lietuvos biotechnologijų įmone „Froceth“ kuria naujus priešvėžinius pažangios terapijos vaistinius preparatus, kurių veikliąją dalį sudaro naviko egzosomomis suaktyvintos autologinės dendritinės ląstelės.

„Džiugu, kad mūsų jaunieji mokslininkai tobulinasi užsienyje ir įgytą patirtį aktyviai diegia čia pas mus. Dar pernai pradėtas bendras NVI ir „Froceth“ projektas įsijungus dr. G. Kundrotui įgijo labai neblogą pagreitį. Dr. G. Kundrotas atsakingas už vėžinių ląstelių sekretuojamų egzosomų išskyrimą ir charakterizavimą – vieną svarbiausių etapų toliau vystant inovatyvų produktą“, – sako NVI Imunologijos laboratorijos vedėja dr. Vita Pašukonienė.

Tyrėjų grupė pradinius rezultatus planuoja pristatyti jau šių metų birželio mėnesį vyksiančioje 13-toje Europos imunologų draugijų federacijos organizuojamoje konferencijoje.

 

Dr. Gabrielis Kundrotas atlieka žmogaus mezenchiminių kamieninių ląstelių užląstelinių pūslelių preparato kokybės kontrolę: vertina kiekybinius ir kokybinius parametrus. Nanodalelių stebėjimo analizė (angl. nanoparticle tracking analysis) yra viena naujausių technologijų užląstelinėms pūslelėms vaizdinti ir charakterizuoti.

Parašykite mums

Rekvizitai

VŠĮ Viktorijos leidyba

Įmonės kodas : 125011888

redaktorius@onkologopuslapiai.lt