ADEVASCO

Wirtualny Instytut Badawczy

Projekt

Spersonalizowana diagnostyka śródbłonka naczyniowego w terapii onkologicznej; w kierunku nowoczesnej waskulo-onkologii

Streszczenie

Celem działalności naukowo-badawczej zespołu ADEVASCO jest opracowanie nowej technologii aptaczujnika elektrochemicznego wykorzystującego aptamery i oryginalne rozwiązania metodologiczne oparte na nanoszczotkach polimerowych oraz dedykowanego aparatu POCT z mikroukładami przepływowymi. Ta całkowicie nowa technologia będzie stanowić narzędzie pomocne przy wczesnej diagnostyce towarzyszącej powikłaniom sercowo-naczyniowym terapii onkologicznych.

Opis

Zmiany czynności śródbłonka naczyniowego poprzedzają patologiczne zmiany układu sercowo-naczyniowego, a diagnostyka śródbłonka naczyniowego może wcześnie wykryć zagrożenia układu sercowo-naczyniowego ze strony terapii onkologicznych. Nie ma jednak żadnych testów diagnostycznych, które mogłyby wykryć zaburzenia czynności śródbłonka wywołane przez leczenie onkologiczne. Dlatego głównym celem projektu jest opracowanie nowej technologii aptaczujnika elektrochemicznego, opartego o aptamery i oryginalne rozwiązania metodologiczne oparte o nanoszczotki polimerowe oraz dedykowany aparat POCT z mikroukładami przepływowymi. Ta całkowicie nowa technologia będzie stanowić narzędzie do rozwiązania niezaspokojonej potrzeby medycznej wczesnej diagnostyki towarzyszącej powikłaniom sercowo-naczyniowych terapii onkologicznych. Nowa technologia będzie mogła być zastosowany na szeroką skalę do wczesnego wykrywania zaburzeń czynności śródbłonka wywołanych leczeniem przeciwnowotworowym oraz do oceny zindywidualizowanego ryzyka powikłań sercowo-naczyniowych leczenia onkologicznego i na tej podstawie do spersonalizowanej terapii pacjentów onkologicznych. Do osiągniecia głównego celu projektu konieczne jest zdobycie nowej wiedzy w całościowo zaplanowanych badaniach w modelach przedklinicznych na temat działania leków przeciwnowotworowych na śródbłonek naczyniowy i układ sercowo-naczyniowy nacelowanych na identyfikację panelu biomarkerów najlepiej wskazujących niekorzystne działanie leków przeciwnowotworowych na czynność śródbłonka, a nie wpływu samej choroby nowotworowej na śródbłonek. Te badania będą prowadzone z wykorzystaniem szerokiego podejścia bioanalizy do identyfikacji biomarkerów, również z wykorzystaniem ostatnich postępów farmakometabolomiki, oraz z dobrze zaplanowanymi badaniami profilowania czynności śródbłonka in vivo w różnych modelach. Czynność śródbłonka istotnie będzie badana z wykorzystaniem unikatowego, ostatnio wypracowanego podejścia zespołu projektowego do profilowania czynności śródbłonka w warunkach in vivo. Ze względu na niewystarczającą wiedzę na ten temat konieczne jest opracowanie swoistej encyklopedii działania leków onkologicznych na śródbłonek naczyniowy w warunkach zdrowego śródbłonka i w chorobie nowotworowej oraz usystematyzowanie fragmentarycznej wiedzy na ten temat wraz z pogłębieniem wglądu w mechanizmy niekorzystnego działania klasycznych i nowych sposobów terapii onkologicznych na śródbłonek naczyniowy. Przedstawione w projekcie wyniki wstępne dostarczają dowodów na wykonalność projektu oraz walidują strategię podejścia doświadczalnego przyjętą w badaniach przedklinicznych. Co istotne, zaplanowano również badanie kliniczne, aby zwalidować wyniki uzyskane w badaniach przedklinicznych oraz zwalidować przydatność zidentyfikowanych biomarkerów w realiach klinicznych i ich związek z dysfunkcją śródbłonka wywołaną przez terapię onkologiczną u pacjentów. W końcu przeprowadzimy walidację nowej technologii opracowanej w ramach projektu do wczesnego wykrywania rozwoju dysfunkcji śródbłonka w toku terapii onkologicznej u pacjentów onkologicznych.

Unikatowa wiedza uzyskana w badaniach przedklinicznych i klinicznych pozwoli zidentyfikować i zwalidować w badaniach klinicznych zarówno unikatową, jak też wspólną dla wielu leków sygnaturę biochemiczną niekorzystnego działania leków przeciwnowotworowych na śródbłonek naczyniowy. Pozwoli to na zaproponowanie strategii spersonalizowanej diagnostyki śródbłonka naczyniowego u pacjentów onkologicznych z różnymi typami nowotworów. Rozwiniemy unikatową technologię aptaczujnika w zupełnie nowej aplikacji, w kontekście diagnostyki towarzyszącej, która będzie oparta o nowe związki małocząsteczkowe. Nowa technologia będzie wykorzystywać nowe zsyntetyzowane i zoptymalizowane aptamery oraz platformę detekcji elektrochemicznej na bazie szczotek polimerowych umieszczoną w mikroukładach przepływowych (kaseta), które zostaną opracowane i wytworzone. Wraz z kasetą opracowany i wytworzony zostanie czytnik wraz z częścią zarządzającą przepływami, co w perspektywie umożliwi automatyczne przygotowanie próbek pochodzących od pacjentów oraz ich automatyzację w trybie point-of-care (POCT). Nowa technologia opracowana w ramach projektu do diagnostyki towarzyszącej dysfunkcji śródbłonka nie tylko utoruje drogę do nowoczesnej waskuloonkologii, ale również otworzy zupełnie nowe kierunki rozwoju diagnostyki towarzyszącej dla wielu innych chorób przebiegających z dysfunkcją śródbłonka. W ten sposób realizacja tego projektu może postawić polski zespół WIB na prawdziwym przyczółku Biomedycyny Śródbłonka w skali globalnej.

Finansowanie

Projekt finansowany z budżetu państwa w ramach Funduszu Polskiej Nauki.

Wykonawca