Translacijska onkologija: razvoj in validacija imunsko genske terapije z interleukinom-12 v kombinaciji s kirurgijo pri oralnih in kožnih tumorjih psov (temeljni raziskovalni projekt)

Nosilec projekta: prof. dr. Maja Čemažar

 

Izhodišče in predstavitev problema: Genska terapija raka, s katero spodbujamo imunski sistem, pridobiva na veljavi. Trenutno je na področju humane onkologije v teku 59 študij imunske genske terapije, od tega 11, kjer se uporablja plazmidna DNA, ki nosi zapis za citokin interlevkin 12 (IL-12), kar kaže na visok potencial uporabnosti te terapije. Kljub velikemu napredku na področju raziskav genske terapije, pa še vedno ostaja vprašanje varnosti in tudi učinkovitosti tovrstnih terapij v kombinaciji z standardnim zdravljenjem. Pri uvajanju terapij v humano medicino, se vedno bolj zavedamo pomembnosti kliničnih študij v veterinarski medicini, predvsem na psih, saj spontani tumorji psov in podobnost imunskega sistema med psi in ljudmi, predstavlja dober translacijski most za hitrejši prenos v klinične študije v humani onkologiji. 

Namen predlaganega projekta je razviti in validirati varno adjuvantno gensko terapijo z IL-12 v kombinaciji s kirurgijo pri oralnih in kožnih tumorjih psov. V ta namen bomo naredili plazmidno DNA, ki bo nosila zapis za pasji IL-12 pod kontrolo promotorja specifičnega za kožo. Plazmid bomo validirali na nivoju celičnih kultur in tumorskih modelov in vivo. Pripravili bomo protokol klinične študije, jo prijavili na ustrezne inštitucije in začeli z vključevanjem pacientov.

Metode dela: Plazmide, ki bodo kodirali za pasji IL-12 pod kontrolo tkivno specifičnih promoterjev in z genom za rezistenco na kanamicin bomo pripravili s standardnimi molekularno biološkimi metodami, plazmide, ki bodo brez gena za odpornost na antibiotik, pa po navodilih dobavitelja ORT® tehnologije. Primerne bakterijske seve bomo transformirali s pripravljenimi plazmidi in proizvedli večje količine plazmidnih DNA brez endotoksina, ki jih bomo uporabili v nadaljnjih poskusih. Izražanje vnešenih plazmidov bomo določevali s testom RT-PCR in ELISA na različnih pasjih tumorskih in normalnih celicah. Poleg tega pa bomo spremljali učinek pripravljenih plazmidov na delovanje različnih celičnih kultur s testom proliferacije. Na pasjih tumorskih ksenograftih iduciranih v golih miših bomo določili protitumorsko delovanje pripravljenih plazmidov, ter opavili histološko analizo tumorjev. Protitumorsko delovanje bomo določali s testom zaostanka v rasti ter testom lokalne kontrole rasti tumorjev. Klinična študija se bo izvajala na Kliniki za male živali Veterinarske fakultete Univerze v Ljubljani.

Izvajanje projekta: Projekt se bo izvajal v laboratorijih pri vseh 5 sodelujočih partnerjih, kjer je za izvajanje eksperimentalnega dela zagotovljena vsa raziskovalna oprema za molekularno biološke tehnike, za celične kulture, za imunocitokemične preiskave in testiranje protitumorskega učinka na tumorskih modelih ter za izvajanje klinične študije. Raziskovalci na projektu imajo bogate izkušnje na področju priprave plazmidov, izolacije celičnih kultur, uporabe elektroporacije za vnos različnih molekul v celice in tkiva, priprave kliničnih protokolov in izvajanje elektroporacije na veterinarskih pacientih. 

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 in klinični projekt, ki obravnava pomembne teme na področju varne uporabe genske terapije v kliničnih okoljih. Rezultati projekta, če bo uspešen, imajo lahko vpliv na izvajanje adjuvantne imunsko genske terapije v veterinarski onkologiji in predvsem na translacijo tovrstnih kliničnih študij genske terapije v humano onkologijo, ne samo v Sloveniji, ampak tudi širše.

Podatki o programu so objavljeni na spletni strani SICRIS: Translacijska onkologija: razvoj in validacija imunsko genske terapije z interleukinom-12 v kombinaciji s kirurgijo pri oralnih in kožnih tumorjih psov.