Polsko-szwajcarskie badania nad lekiem na czerniaka
Projektowanie inhibitorów białka BTLA jako nowych leków przeciwko czerniakowi to program realizowany na Uniwersytecie Gdańskim w ramach Polsko-Szwajcarskiego Programu Badawczego przez zespół pod kierownictwem prof. UG dr hab. Sylwii Rodziewicz-Motowidło, prodziekan ds. Badań i Rozwoju Wydziału Chemii, we współpracy ze Swiss Institute of Bioinformatics (profesor Olivier Michielin) i Ludwig Institute for Cancer Research – Lausanne Branch (profesor Daniel Speiser).
Badania prowadzone w ramach Polsko-Szwajcarskiego Programu Badawczego zostały opisane w przystępny sposób, nie wymagający od czytelnika posiadania specjalistycznej wiedzy w 31 opowieściach. Poniżej prezentujemy opowieść 13, dotyczącą badań prowadzonych przez naukowców z Uniwersytetu Gdańskiego.
W promieniach słonecznych (nie) opalamy się czyli dlaczego nie warto czuć się dobroczyńcą ludzkości
PROLOG
„Bicie naszych serc przyspiesza na myśl o iskrzącym się świeżym śniegu w słoneczny grudniowy poranek w Davos. Z nostalgią wspominamy spektakularne zachody słońca na Florydzie. A gdyby tak umieć odtworzyć te chwile rozkoszy, których w przeszłości doświadczyliśmy, za jednym naciśnięciem guzika?”
Tekst reklamowy, którym w 1975 r. na wystawie w Stuttgarcie Joerg Wolff zachwalał produkowane przez siebie łóżko solaryczne, wynalazek jego brata Friedricha, trącił grafomanią – a mimo to wynalazek zrobił furorę. Oto kolejny dowód na to, że opalanie się świadczy o braku stylu.
Zadufany w sobie Friedrich uwierzył, że niczym starożytny heros obdarza ludzi wiecznym słońcem. Zapomniał, że boskich tajemnic nie wykrada się bezkarnie.
DLACZEGO POWINNO CIĘ TO OBCHODZIĆ
Czerniaka, czyli raka skóry, możemy nabawić się nie tylko chodząc do solarium. Niebezpieczne jest też długie wystawianie się na ostre światło słoneczne. Czerniak złośliwy zwykle od skóry się zaczyna, lecz jako choroba układu immunologicznego obejmuje cały organizm. I dlatego tak ciężko go zwalczać. Chemioterapia jest wyniszczająca i nieskuteczna. Bardziej owocna immunoterapia jest niestety droga.
– W immunoterapii czerniaka złośliwego podaje się przeciwciała – wyjaśnia dr hab. Sylwia Rodziewicz-Motowidło, odpowiadająca za polską część projektu „Projektowanie inhibitorów…”. – Aplikowane są wtedy cząsteczki neutralizujące komórki nowotworowe, by organizm sam walczył z chorobą. Organizm sam potrafi produkować przeciwciała zdolne zwalczać komórki rakowe, tyle że my go nie stymulujemy, by wytwarzał ich więcej, bo moglibyśmy zachwiać jego równowagą. Dlatego w immunoterapii podaje się przeciwciała z zewnątrz – takie, które są nacelowane na te właśnie specyficzne komórki nowotworowe.
Co konkretnie robią polscy i szwajcarscy uczeni? Na powierzchni komórek nowotworowych znajdują się tzw. białka HVEM. Oddziałują one na białka limfocytów, czyli komórek odpornościowych. Jednym z nich jest białko BTLA. Gdy HVEM z komórki nowotworowej zwiąże się z BTLA z komórki limfocytu, aktywność komórki jednego z limfocytów, limfocytu T, jest zahamowana. Komórka ta zostaje uśpiona i nie wysyła cytokin, swych „żołnierzy”, do walki z nowotworem. I nie produkuje kolejnych swoich potomków, którzy walczyliby z chorobą.
GDZIE TU NOWOŚĆ
– W naszym projekcie projektujemy inhibitory oddziaływań wspomnianych dwóch białek, czyli związki, które mają wejść między te białka i przeciwdziałać ich wiązaniu się – mówi dr hab. Rodziewicz-Motowidło.
Uczeni w Gdańsku, głównie na bazie białka BTLA projektują peptydy, czyli małe białka, które mają blokować wspomniane połączenia. Klasyczne białka mają powyżej stu aminokwasów, zaś peptydy mają do kilkunastu takich małych cegiełek, nazywanych resztami aminokwasowymi.
CO ROBIĄ SZWAJCARZY…
Szwajcarzy zajmują się m.in. modelowaniem komputerowym białek i ligandów (rodzaj małych związków dopasowujących się do związków dużych). Projektują peptydy, które później uczeni w Gdańsku syntetyzują, oraz związki niepeptydowe, badając potem ich oddziaływanie na białko HVEM.
… A CO POLACY
Zaprojektowane sekwencje Polacy syntezują, badają ich właściwości fizykochemiczne, a następnie zsyntezowane związki wysyłają do drugiego szwajcarskiego partnera, Uniwersytetu w Lozannie, który bada te związki w testach in vitro.
SŁOWNICZEK (ramka)
LIMFOCYTY – komórki wchodzące w skład układu odpornościowego. Należą do białych krwinek, czyli leukocytów.
CYTOKINY – białka wpływające na wzrost, rozrastanie się i pobudzenie komórek biorących udział w odpowiedzi odpornościowej.
ZWIĄZKI NISKOCZĄSTECZKOWE – związki liczące do 100 atomów w cząsteczce.
DLA PORZĄDKU
Tytuł projektu: Projektowanie inhibitorów białka BTLA jako nowych leków przeciwko czerniakowi
Beneficjent: Uniwersytet Gdański (dr hab. Sylwia Rodziewicz-Motowidło)
Partner szwajcarski: Swiss Institute of Bioinformatics/Szwajcarski Instytut Bioinformatyki (prof. Olivier Michielin), University of Lausanne (prof. Daniel Speiser)
Okres realizacji: 2013.01.01 – 2016.09.30
Dofinansowanie: 3 277 358,61 zł
Strona internetowa projektu: http://btla.chem.ug.edu.pl
Polsko-Szwajcarski Program Badawczy 2009 - 2017
Cel Programu
Celem Polsko - Szwajcarskiego Programu Badawczego (PSPB) jest przyczynienie się do dalszego rozwoju sektora badawczo - rozwojowego w Polsce oraz jego zintegrowania z sektorem B+R na arenie międzynarodowej. PSPB wspiera wdrażanie wspólnych projektów badawczych realizowanych przy współpracy polskich i szwajcarskich naukowców. Program Badawczy jest częścią priorytetu Rozwój społeczny i zasobów ludzkich Szwajcarsko - Polskiego Programu Współpracy.
Wartość Programu
Całkowita wartość Programu wynosi ponad 35 mln franków szwajcarskich (85% stanowi wkład strony szwajcarskiej, a 15% pochodzi z polskiego budżetu państwa), w tym około 31 mln franków szwajcarskich (91 618 947 PLN) jest dostępne dla wspólnych projektów badawczych. Do końca 2 kw. 2014 r. na podstawie 299 zweryfikowanych i zaakceptowanych wniosków o płatność zostało przekazane Beneficjentom 64 129 849,50 PLN, co stanowi 70% środków dostępnych na realizację projektów badawczych.
System instytucjonalny
Instytucją odpowiedzialną za wdrażanie Programu jest Ośrodek Przetwarzania Informacji – Państwowy Instytut Badawczy, występujący jako Instytucja Realizująca. OPI - PIB odpowiada m.in. za monitorowanie realizacji projektów, raportowanie, przekazywanie wniosków o płatność do Krajowej Instytucji Koordynującej (KIK), której rolę pełni Ministerstwo Rozwoju, a wcześniej także za przeprowadzanie naboru wniosków, organizowanie oceny i wyboru projektów oraz zawieranie umów z Beneficjentami.
Beneficjenci
W ramach Polsko - Szwajcarskiego Programu Badawczego jest realizowanych 31 wspólnych projektów badawczych, których Beneficjentami są w szczególności:
• uczelnie publiczne i niepubliczne,
• instytuty badawcze,
• placówki naukowe Polskiej Akademii Nauk.
Obszary badawcze objęte wsparciem
Projekty badawcze są realizowane w ramach następujących dyscyplin naukowych:
• Technologie informacyjne (ICT - Information and communication technology),
• Energia – odnawialne źródła energii,
• Nanotechnologie,
• Zdrowie,
• Środowisko.
Okres kwalifikowalności
• Końcową datą kwalifikowalności dla projektów badawczych jest dzień 30 czerwca 2016 r.
• Końcową datą kwalifikowalności dla Programu jest dzień 30 czerwca 2017 r.
Dzięki PSPB powstają nowe sieci powiązań polskich jednostek naukowych z wiodącymi w danej dziedzinie partnerami zagranicznymi, co przekłada się na poszerzenie horyzontów badawczych po obu stronach. Wymianie podlegają pomysły, know-how i metody pracy. W ramach współpracy odbywa się także wzajemne szkolenie kadr oraz wymiana studentów i naukowców. Ponadto uczestnictwo w realizacji
Polsko-Szwajcarskiego Programu Badawczego pozwala na wzbogacenie dorobku naukowego badaczy poprzez publikację wyników w prestiżowych czasopismach oraz udział w konferencjach.