Onkološki inštitut Ljubljana
Projektni partnerji:
Univerza na Primorskem, Fakulteta za vede o zdravju
Vodja projekta:
Izr. prof. dr. Maja Čemažar (SICRIS, ResearchGate)
Povezava:
Izhodišče in predstavitev problema.
Elektroporacija je metoda, pri kateri z električnimi pulzi povzročimo reorganizacijo celične membrane, da postane prepustna za sicer nepermeabilne molekule. V zadnjem času se elektroporacija uveljavlja tudi v genski terapiji, pri kateri izkoriščamo elektroporacijo za vnos genov (DNA). Elektrogenska terapija se lahko uporablja za zdravljenje raka, in sicer z lokalnim vnosom terapevtskih genov v tumor ali pa z elektrotransfekcijo tkiv, kjer se transgeni dobro izražajo in s sproščanjem v kri delujejo na oddaljene tumorje. Ob uspešni transfekciji tkiv lahko pričakujemo dobro protitumorsko delovanje elektrogenske terapije z različnimi terapevtskimi geni, kot je na primer gen za IL-12. IL-12 stimulira naravno imunost preko celic NK in spodbuja diferenciacijo limfocitov v Th1 imunski odziv, kar spodbudi imunski sistem za boj proti tumorjem. IL-12 ima tudi antiangiogen učinek. Neraziskano pa je področje sistemskega izločanja transgena v kombinaciji z lokalno radioterapijo tako površinskih tumorjev kot tudi globlje ležečih tumorjev ali metastaz.
Hipoteza.
Elektrotransfekcija gena za IL-12 v mišično tkivo miši pri optimalnih parametrih elektrotransfekcije je uspešna metoda genske terapije, ki ima terapevtski učinek kot samostojna terapija in ima radiosenzibilizirajoči učinek ob kombiniranem zdravljenju z obsevanjem.
Metode dela.
1. In vitro meritve citotoksičnosti rekombinantnega proteina IL-12 in testiranje njegove radiosensibilizirajočega učinka.
2. In vivo transfekcija tumorjev z elektroporacijo s plazmidno DNA za IL-12. Testirali bomo intratumorsko in peritumorsko aplikacijo ter spremljali protitumorski učinek na podkožnih čvrstih tumorjih.
3. In vivo transfekcija mišic s plazmidno DNA za IL-12 za sistemsko sproščanje IL-12 ter spremljanje protitumorskega učinka na podkožnih čvrstih tumorjih in induciranih pljučnih metastazah.
4. Kvalitativne in kvantitativne raziskave uspešnosti izražanja transfeciranih ter terapevtskega gena za interlevkin 12 (IL-12).
5. Testiranje uspešnosti kombinirane sistemske in lokalne elektrogenske imunske terapije z IL-12 in obsevanjem
Cilji.
Določiti protitumorski učinek transfeciranega gena za IL-12 v tumor, peritumoralno ali mišico na zdravljenje podkožnih tumorjev in plučnih metastaz kot samostojna terapija in v kombinaciji z radioterapijo.
Izvajanje projekta.
Projekt se bo izvajal na Onkološkem inštitutu, Oddelku za eksperimentalno onkologijo, kjer je za izvajanje eksperimentalnega dela je zagotovljena vsa raziskovalna oprema za molekularno biološke tehnike, za celične kulture, za imunocitokemične preiskave in testiranje protitumorskega učinka na imunsko sposobnih in imunsko oslabljenih miših, kjer lahko gojimo humane tumorje. Vodja projekta ima bogate izkušnje na področju uporabe elektroporacije za vnos različnih molekul v celice in tkiva, kot so citotoksična zdravila in nukleinske kisline.
Vodenje in koordinacija projekta se bo izvajala z neposrednimi kontakti z udeleženci na projektu in rednimi delovnimi sestanki.
Relevanca in potencialni vpliv rezultatov.
Predlagan projekt je zasnovan kot predklinični projekt na celičnih kulturah in živalskih in humanih tumorskih modelih. Rezultati lahko prispevajo k uporabi elektrogenske imunske terapije kot dodatka k radioterapiji. V primeru, da bi se tovrstna kombinirana terapija izkazala za uspešno, bi se pri lokalnem zdravljenju tumorjev doza obsevanja za določen učinek zmanjšala, kar pomeni majše stranske pojave. Kombinirana terapija pa bi imela v primeru elektrotransfekcije v mišico tudi sistemski učinek na mikrometastaze ter profilaktični učinek.
Projekt J3-2277 »Kombinacija elektrogenske imunske terapije z interlevkinom-12 in obsevanjem za zdravljenje eksperimentalnih tumorjev« sofinancira Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije iz državnega proračuna.
