Polypeppharm – Theranostics MBG Duth
ΑΝΤΙΚΕΙΜΕΝΟ ΚΑΙ ΣΤΟΧΟΙ ΤΟΥ ΕΡΓΟΥ
Το έργο έχει στόχο την ανάπτυξη 3 φαρμακευτικών πολυπεπτιδίων μέσω της έκφρασής τους σε ένα ευκαρυωτικό σύστημα (σε αντιδιαστολή προς τα βακτηριακά συστήματα) σε εκκρινόμενη μορφή ώστε να διαθέτουν σακχαριτικές ομάδες,που προσδίδουν μεγαλύτερη δομική σταθερότητα, βελτιωμένη λειτουργικότητα και μεγαλύτερη διάρκεια παραμονής στην κυκλοφορία.Συγκεκριμένα, θα συντεθούν και θα απομονωθούν από κύτταρα μυκήτων α) η Ιντερφερόνη α2α (INFα2a), β) η Ερυθροποιητίνη α (EPOα) και γ) η Ιντερλευκίνη 2 (IL-2). Για καθεμία από αυτές θα αναπτυχθούν εμφυτεύματα τύπου υδροπηκτής και εμφυτεύματα τύπου μικροσφαιρών, φαρμακομορφές με ιδιαίτερα επιθυμητά χαρακτηριστικά, όσον αφορά τον ρυθμό έκλυσης της δραστικής ουσίας στην κυκλοφορία. Η INF-α2a είναι μια εκκρινόμενη γλυκοπρωτεΐνη που εμφανίζει αντινεοπλασματική και ανοσοκατασταλτική δράση (1) και χορηγείται σε ασθενείς α) με λευχαιμία τριχωτών κυττάρων, β) με AIDS με εξελισσόμενο σάρκωμα Kaposi, γ) με χρόνια μυελογενή λευχαιμία, δ) με δερματικό Τ-κυτταρικό λέμφωμα, ε) με ιστολογικά επιβεβαιωμένη χρόνια ηπατίτιδα B, στ) με οζώδες μη-Hodgkin λέμφωμα, ζ) με καρκίνο νεφρού προχωρημένου σταδίου, η) με κακόηθες μελάνωμα σταδίου ΙΙ (2). Η EPO είναι μια εκκρινόμενη, γλυκοσυλιωμένη κυτταροκίνη του πλάσματος η οποία διεγείρει τη διαφοροποίηση των ερυθροκυττάρων και τη σύνθεση της αιμοσφαιρίνης (3). Χορηγείται σε ασθενείς α) με σοβαρές χρόνιες νεφρικές παθήσεις, β) με HIV, γ) με καρκίνο οι οποίοι λαμβάνουν χημειοθεραπεία. Επίσης χορηγείται σε ασθενείς με αναιμία για να περιοριστούν οι μεταγγίσεις σε προγραμματισμένες χειρουργικές επεμβάσεις (2). Η πρωτεΐνη IL-2 (4) είναι μια κυτταροκίνη με κρίσιμο ρόλο τόσο στην ανοσοανοχή όσο και στην ανοσοαπόκριση. Στον θύμο, όπου ωριμάζουν τα Τ-λεμφοκύτταρα, η IL-2 αποτρέπει τις αυτοάνοσες αποκρίσεις επάγοντας τη διαφοροποίηση ανώριμων κυττάρων σε ρυθμιστικά λεμφοκύτταρα. Επίσης, η IL-2 επάγει τη διαφοροποίηση T-λεμφοκυττάρων σε δραστικά (effector) κύτταρα και σε κύτταρα μνήμης μετά από έκθεση σε κάποιο αντιγόνο. Χορηγείται σε ασθενείς με μεταστατικό καρκίνο του νεφρού, ενώ σε συνδυασμό με άλλες φαρμακευτικές ουσίες χορηγείται σε διάφορες παθολογικές περιπτώσεις στις οποίες εμπλέκεται το ανοσοποιητικό σύστημα (π.χ. σε συνδυασμό με 13-cis-ρετινοϊκό οξύ και GM-CSF στο νευροβλάστωμα) (2). Σήμερα, οι3 παραπάνω ανασυνδυασμένες πρωτεΐνες απομονώνονται από βακτήρια και είναι διαθέσιμες ως λυόφιλη σκόνη που χορηγείται σε ενέσιμη μορφή. Υπερβαίνοντας την πρακτική αυτή, θα χρησιμοποιήσουμε τεχνολογίες αιχμής στην έκφραση ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών σε ευκαρυωτικά κύτταρα μεθυλοτροφικών μυκήτων (5). Τα 3 πολυπεπτιδικά φάρμακα που θα μορφοποιηθούν σε διάφορες φαρμακομορφές (υγρή ενέσιμη μορφή, λυοφιλοποιημένη κόνις, εμφυτεύματα τύπου υδροπηκτής και τύπου μικροσφαιρών) με στόχο τη βελτίωση του προτύπου απελευθέρωσής τους ώστε τα επίπεδά τους στην κυκλοφορία του ασθενούς να εμφανίζουν μικρότερες διακυμάνσεις. Οι φαρμακευτικές πρωτεΐνες θα ελεγχθούν για ανεπιθύμητη ανοσογονικότητα και θα μελετηθεί η δομική τους σταθερότητα και η βιοδραστικότητά τους σε in vitro και σε κυτταρικά συστήματα. Επίσης, θα μελετηθεί πλήρως η φαρμακοκινητική κάθε φαρμακομορφής πειραματόζωα. Τέλος θα εφαρμοστούν προσεγγίσεις μεταβολομικής μέσω NMR για τη διερεύνιση χαρακτηριστικών αλλαγών στο πρότυπο του μεταβολισμού. Από τη σύγκριση όλων των χαρακτηριστικών των εμφυτευμάτων υδροπηκτής και μικροσφαιρών με αυτών της υγρής ενέσιμης μορφής, καθώς και με αντίστοιχων εγκεκριμένων εμπορικά διαθέσιμων φαρμάκων, θα αναδειχθεί ηφαρμακομορφή με τα βέλτιστα χαρακτηριστικά. Τελικός σκοπός του Έργου είναι η ανάπτυξη 3 βιοϊσοδύναμων φαρμακευτικών πολυπεπτιδίων με ενισχυμένα χαρακτηριστικά (υπεργενόσημα) με 3 καινοτόμα χαρακτηριστικά: α) σύνδεση αλυσίδων σακχαρικών ομάδων στην πολυπεπτιδική αλυσίδα, β) σύνθεση σε εκκρινόμενη μορφή ώστε να μειώνεται ο κίνδυνος δημιουργίας συσσωματωμάτων και να βελτιώνεται η διαλυτότητα και η σταθερότητα, και γ) ανάπτυξη φαρμακομορφής (εμφυτεύματα τύπου υδροπηκτής/εμφυτεύματα σε μικροοσφαιρίδια) με βελτιωμένα χαρακτηριστικά.
ΕΝΟΤΗΤΕΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ
Από το Τμήμα Φαρμακευτικής στο Έργο συμμετέχουν δύο ομάδες: Η ομάδα του Καθηγητή κ. Γεωργίου Σπυρούλια που έχει αναλάβει την μελέτη της πρωτεϊνικής δομής και της βιοχημικής σταθερότητας των ανασυνδυασμένων πρωτεϊνών με NMR και η ομάδα του Καθηγητή κ. Κωνσταντίνου Αυγουστάκη που έχει αναλάβει την ανάπτυξη και παραγωγή φαρμακομορφών σε εμφυτεύματα τύπου υδροπηκτής και σε εμφυτεύματα τύπου μικροσφαιριδίων.
