Nad citokinski vihar z matičnimi celicami
Konzorcij, v katerem je tudi NIB, bo raziskoval nove načine zdravljenja bolezni covid-19.
Odpri galerijo
Koordinator projekta dr. Miomir Knežević je tudi direktor vodilnega partnerja konzorcija, biotehnološkega podjetja Educell. Foto Jure Eržen
V prizadevanju za razvoj učinkovitih načinov zdravljenja covida-19 se je s prijavo na razpis evropskega raziskovalnega programa Obzorje 2020 in pobude za inovativno zdravljenje IMI vključil tudi Nacionalni inštitut za biologijo (NIB), kjer so s partnerji za boj proti tej bolezni zasnovali evropski projekt FAC – Fight Against Corona. Vodilni partner je biotehnološko podjetje Educell, koordinator projekta pa dr. Miomir Knežević, ki je k sodelovanju povabil ugledne domače in tuje raziskovalce.
V razmerah, ko tudi najhuje prizadeti bolniki s covidom-19 nimajo na voljo učinkovitih zdravil, je življenje marsikaterega od njih ogroženo zaradi virusne pljučnice in akutnega stresnega respiratornega sindroma (ARDS). Opisani zaplet je posledica za ta virus značilne imunske reakcije zaradi izločanja več vrst molekul citokinov, interlevkinov, kemokinov in drugih, ki se združijo v zelo buren imunski odziv na okužbo, tako imenovani citokinski vihar. Tako stanje pa ni le smrtno nevarno zaradi zadušitve, kar lahko delno preprečimo z dovajanjem kisika z respiratorjem, temveč pogosto tudi trajno poškoduje pljuča.
Partnerji v konzorciju FAC bodo raziskovali način zdravljenja bolnikov, pri katerih se zaradi narave bolezni in nekaterih oblik terapije, na primer raka in hude pljučnice, razvije citokinski vihar, s tem pa so povezani zapleti, ki lahko ogrozijo življenje. V takih primerih bodo uporabili mezenhimske matične celice (MSC), ki delujejo kot naravni zaviralci imunskega odziva. Ker jih oslabljen organizem ne razvije dovolj, jih je treba dodajati. S temi celicami je namreč mogoče občutno zavreti burno imunsko reakcijo in preprečiti akutni stresni respiratorni sindrom, pojasnjuje Knežević.
Kot še dodaja, je zelo zanimiva imunomodulatorna lastnost in v tem primeru velika prednost mezenhimskih matičnih celic to, da jih je mogoče pridobiti od zdravih darovalcev, postopek ni etično sporen, povrhu te celice niso občutljive na tkivno neskladnost. Pridobijo jih lahko iz kostnega mozga ter maščobnega ali drugega tkiva, nato pa jih namnožijo v bioreaktorju. Bolnikom jih dodajajo v obliki transfuzijskega pripravka, ponavadi večkrat v ustreznih količinah. Z dodajanjem terapevtskih mezenhimskih matičnih celic bi zmanjšali potrebo po dihalnih napravah za obvladovanje vnetja pljuč, ko ta bolezen pri nekaterih privede do najhujših zapletov.
Vse postopke, povezane z razvojem, pridobivanjem, gojenjem oziroma namnoževanjem mezenhimskih matičnih celic ter njihovo pripravo za klinično uporabo, so razvili (in so jih po Kneževićevih besedah sposobni zagotavljati za klinično uporabo) v Educellu iz Trzina. To biotehnološko podjetje se že od ustanovite leta 1997 ukvarja z razvojem pripravkov za celično zdravljenje. Imajo lasten oddelek za raziskave in razvoj, kjer razvijajo inovativne izdelke in medicinske pripomočke, ki omogočajo izolacijo in uporabo matičnih celic v operacijski dvorani. Vloga Educella v projektu je razviti novo tehnološko platformo, ki bo omogočila obsežnejšo proizvodnjo MSC za zdravljenje hudo prizadetih bolnikov s covidom-19.
Skupina z Nacionalnega inštituta za biologijo pod vodstvom prof. dr. Tamare Lah Turnšek je v projektu prevzela vodenje sklopa pri vrednotenju terapevtskih pripravkov mezenhimskih matičnih celic in izboljšav njihove učinkovitosti z modelnimi raziskavami medceličnih interakcij virusnega vnetnega procesa.
Drugi cilj projekta je klinično preizkusiti učinkovitost nove protivirusne spojine, s katero bi lahko preprečili, omejili ali celo izkoreninili virusno obremenitev pri bolnikih, okuženih z virusom sars-cov-2. Člani konzorcija bodo tako raziskovali nove metode bioinženirstva naslednje generacije za razvoj biofarmacevtike protivirusnih zdravil ter pridobivanje terapevtskih (mezenhimskih) matičnih celic. Tako bi lahko pospešili razvoj novih oblik zdravljenja prebivalstva, okuženega s tem patogenom, ter se z novim znanjem in izkušnjami bolje pripravili na tovrstne izzive, ki nas bodo po mnenju mnogo strokovnjakov spremljali tudi v prihodnje.
-
Partnerji bodo iskali nove načine zdravljenja najhujših oblik bolezni.
-
Uporabili bodo mezenhimske matične celice, ki zavirajo imunski odziv.
-
Tako bi lahko preprečili akutni stresni respiratorni sindrom.
V razmerah, ko tudi najhuje prizadeti bolniki s covidom-19 nimajo na voljo učinkovitih zdravil, je življenje marsikaterega od njih ogroženo zaradi virusne pljučnice in akutnega stresnega respiratornega sindroma (ARDS). Opisani zaplet je posledica za ta virus značilne imunske reakcije zaradi izločanja več vrst molekul citokinov, interlevkinov, kemokinov in drugih, ki se združijo v zelo buren imunski odziv na okužbo, tako imenovani citokinski vihar. Tako stanje pa ni le smrtno nevarno zaradi zadušitve, kar lahko delno preprečimo z dovajanjem kisika z respiratorjem, temveč pogosto tudi trajno poškoduje pljuča.
S celicami MSC nad citokine
Partnerji v konzorciju FAC bodo raziskovali način zdravljenja bolnikov, pri katerih se zaradi narave bolezni in nekaterih oblik terapije, na primer raka in hude pljučnice, razvije citokinski vihar, s tem pa so povezani zapleti, ki lahko ogrozijo življenje. V takih primerih bodo uporabili mezenhimske matične celice (MSC), ki delujejo kot naravni zaviralci imunskega odziva. Ker jih oslabljen organizem ne razvije dovolj, jih je treba dodajati. S temi celicami je namreč mogoče občutno zavreti burno imunsko reakcijo in preprečiti akutni stresni respiratorni sindrom, pojasnjuje Knežević.
Kot še dodaja, je zelo zanimiva imunomodulatorna lastnost in v tem primeru velika prednost mezenhimskih matičnih celic to, da jih je mogoče pridobiti od zdravih darovalcev, postopek ni etično sporen, povrhu te celice niso občutljive na tkivno neskladnost. Pridobijo jih lahko iz kostnega mozga ter maščobnega ali drugega tkiva, nato pa jih namnožijo v bioreaktorju. Bolnikom jih dodajajo v obliki transfuzijskega pripravka, ponavadi večkrat v ustreznih količinah. Z dodajanjem terapevtskih mezenhimskih matičnih celic bi zmanjšali potrebo po dihalnih napravah za obvladovanje vnetja pljuč, ko ta bolezen pri nekaterih privede do najhujših zapletov.
Vodilni partner Educell
Vse postopke, povezane z razvojem, pridobivanjem, gojenjem oziroma namnoževanjem mezenhimskih matičnih celic ter njihovo pripravo za klinično uporabo, so razvili (in so jih po Kneževićevih besedah sposobni zagotavljati za klinično uporabo) v Educellu iz Trzina. To biotehnološko podjetje se že od ustanovite leta 1997 ukvarja z razvojem pripravkov za celično zdravljenje. Imajo lasten oddelek za raziskave in razvoj, kjer razvijajo inovativne izdelke in medicinske pripomočke, ki omogočajo izolacijo in uporabo matičnih celic v operacijski dvorani. Vloga Educella v projektu je razviti novo tehnološko platformo, ki bo omogočila obsežnejšo proizvodnjo MSC za zdravljenje hudo prizadetih bolnikov s covidom-19.
Mreženje svetovnega znanja
Konzorcij sestavlja 13 partnerjev iz osmih držav s treh celin. Poleg Nacionalnega inštituta za biologijo, ki združuje štiri raziskovalne enote s skoraj 160 zaposlenimi v Ljubljani in Piranu ter si prizadeva postati vodilno središče za temeljne in aplikativne raziskave bioloških in sorodnih naravoslovnih znanosti v širši regiji, in inovativnega biotehnološkega podjetja Educell so v projekt vključeni še Fakulteta za farmacijo, Inštitut za mikrobiologijo in imunologijo Medicinske fakultete v Ljubljani in podjetje Omega. V znanstvenoraziskovalnem svetu konzorcija so poleg akademika dr. Franca Strleta še Primož Rožman, dr. Stephen Minger in dr. Bojana Beović z infekcijske klinike UKC v Ljubljani. Med tujimi partnerji so v konzorciju univerzitetni bolnišnici iz Italije in Nemčije ter podjetja iz Italije, Švice, Izraela, Indije, Velike Britanije, Nemčije in ZDA. Med partnerji so ugledni strokovnjaki za celično zdravljenje, inženirstvo bioreaktorjev in medicinske opreme, identifikacijo in karakterizacijo virusov, biofarmacevtsko proizvodnjo, oskrbo kritično bolnih, vodenje kliničnega preizkušanja novih zdravil ter poznavalci zakonodajnih postopkov za registriranje novih zdravil in oblik zdravljenja.Skupina z Nacionalnega inštituta za biologijo pod vodstvom prof. dr. Tamare Lah Turnšek je v projektu prevzela vodenje sklopa pri vrednotenju terapevtskih pripravkov mezenhimskih matičnih celic in izboljšav njihove učinkovitosti z modelnimi raziskavami medceličnih interakcij virusnega vnetnega procesa.
Nove oblike zdravljenja
Drugi cilj projekta je klinično preizkusiti učinkovitost nove protivirusne spojine, s katero bi lahko preprečili, omejili ali celo izkoreninili virusno obremenitev pri bolnikih, okuženih z virusom sars-cov-2. Člani konzorcija bodo tako raziskovali nove metode bioinženirstva naslednje generacije za razvoj biofarmacevtike protivirusnih zdravil ter pridobivanje terapevtskih (mezenhimskih) matičnih celic. Tako bi lahko pospešili razvoj novih oblik zdravljenja prebivalstva, okuženega s tem patogenom, ter se z novim znanjem in izkušnjami bolje pripravili na tovrstne izzive, ki nas bodo po mnenju mnogo strokovnjakov spremljali tudi v prihodnje.
