Tematem V edycji konkursu Fundacji na finansowanie projektów badawczych była „Biotechnologia dla zdrowia”, a jego celem – poszukiwanie nowych metod terapeutycznych i diagnostycznych oraz produktów leczniczych wykorzystujących biotechnologię.

Ogółem na ogłoszony w marcu 2006 roku konkurs wpłynęło 39 wniosków projektów badawczych, które wstępnie były oceniane przez Radę Naukową. Następnie 6 projektów zostało skierowanych do recenzentów i dopiero na podstawie ich opinii i rekomendacji Rady Naukowej zarząd Fundacji zdecydował o przyznaniu grantu dwóm zespołom: prof. Józefa Kura i dr hab. Janusza Szemraja.
 

Przyznane granty

Prof. dr hab. Józef Kur, Katedra Mikrobiologii, Wydział Chemiczny, Politechnika Gdańska
Tytuł projektu: Konstrukcja serologicznych zestawów diagnostycznych rozpoznających i różnicujących toksoplazmozę wczesną i przewlekłą.

Zarażenie pasożytem Toxoplasma gondii jest rozpowszechnione na całym świecie. Dotyczy ono zarówno ludzi jak i zwierząt (głównie kotów, psów, bydła, owiec, kur i świń). Według danych Światowej Organizacji Zdrowia szacuje się, iż nabyte zarażenie T. gondii dotyczy około 1/3 ludności świata (w Polsce 60%). W populacji ludzkiej częstość zarażenia jest uzależniona od bardzo wielu czynników. Zaliczyć do nich należy klimat, sposób odżywiania oraz warunki sanitarno-epidemiologiczne.

Objawy kliniczne choroby (toksoplazmozy) nie są specyficzne i mogą mieć różne nasilenie w zależności od wieku, płci, gatunku, kondycji układu immunologicznego oraz od intensywności inwazji i zjadliwości szczepu pasożyta. Zarażenie człowieka może zachodzić drogą pokarmową (toksoplazmoza nabyta) przez spożycie zakażonego, surowego lub niedogotowanego mięsa zawierającego cysty tkankowe. Niebezpieczne dla człowieka mogą być także oocysty pasożyta znajdujące się w wodzie, glebie lub warzywach zanieczyszczonych fekaliami kota, ale także i inne wydzieliny i wydaliny zarażonych zwierząt (np. mleko, ślina, mocz, kał, nasienie). Bardzo istotną drogą zarażenia jest droga przezłożyskowa, gdyż prowadzi ona do najcięższej postaci choroby - toksoplazmozy wrodzonej, która rozwija się u płodu. W przeciwieństwie do toksoplazmozy nabytej, która w większości przypadków przebiega w sposób bezobjawowy lub skąpoobjawowy, toksoplazmoza wrodzona jest przyczyną poronień lub wad wrodzonych u nowo narodzonych dzieci. Z tego powodu kluczowe znaczenie dla kobiet w czasie ciąży ma prawidłowa diagnostyka toksoplazmozy, czyli rozróżnienie wczesnego zarażenia pasożytem od przewlekłej inwazji, ponieważ przyjmuje się, iż jedynie pierwotne zarażenie stanowi poważne zagrożenie dla płodu.

W rutynowej diagnostyce toksoplazmozy najszersze zastosowanie mają testy immunoenzymatyczne, wykorzystujące antygeny natywne T. gondii otrzymane z płynu otrzewnowego zarażonych myszy lub z kultur tkankowych, pozwalające na oznaczenie w surowicy krwi specyficznych przeciwciał. Interpretacja wyników takich badań w niektórych przypadkach może być trudna i niewystarczająca dla rozpoznania fazy choroby. Stąd, ciągle poszukuje się nowych narzędzi diagnostycznych mogących znaleźć zastosowanie w testach serologicznych różnicujących fazy choroby.

Projekt grantowy dotyczy nowego podejścia do immunodiagnostyki toksoplazmozy z wykorzystaniem antygenów rekombinantowych pasożyta w miejsce obecnie stosowanych w testach serologicznych antygenów natywnych. Praca badawcza wykonana w ramach projektu grantowego dotyczy skonstruowania, przetestowania i walidacji nowych zestawów diagnostycznych, które będą mogły być wdrożone jako szybkie testy do wykrywania przeciwciał anty-toksoplazmozowych u osób zarażonych pasożytem. Ponadto, zastosowanie odpowiednio wybranych antygenów (markerów molekularnych fazy wczesnej oraz chronicznej choroby) w diagnostyce toksoplazmozy umożliwi konstrukcję testów serologicznych różnicujących jej fazy, co jest szczególnie istotne dla kobiet ciężarnych.

Zestawy diagnostyczne, których skonstruowanie, przetestowanie i walidacja są tematem przedłożonego projektu grantowego, będą mogły być wdrożone jako szybkie testy do wykrywania przeciwciał anty-toksoplazmozowych u osób zarażonych pasożytem. Planujemy skonstruowanie 3 zestawów diagnostycznych: (i) szybkiego testu paskowego opartego na metodzie immunochromatograficznej lub/i metodzie slot blotting, który będzie mógł być dostępny w wolnej sprzedaży aptecznej; (ii) testu paskowego różnicującego fazy choroby wykorzystującego reakcję antygenów z przeciwciałami surowicy; (iii) testu ELISA różnicującego fazy choroby.

Dr hab. Janusz Szemraj, Katedra i Zakład Biochemii Medycznej, Uniwersytet Medyczny w Łodzi
Tytuł projektu: Aktywność biologiczna rekombinowanych białek o właściwościach trombolotyczno-przeciwzakrzepowych.

Choroby układu krążenia, oprócz nowotworów są głównymi zabójcami XX-XXI wieku w krajach rozwiniętych, stanowiąc ponad 50% wszystkich zgonów. Rola powikłań zakrzepowych w powstawaniu tego rodzaju chorób jest bardzo dobrze udokumentowana badaniami koronarograficznymi. Zaburzenie przepływu krwi w wyniku zwężenia, lub całkowitego zamknięcia światła naczynia krwionośnego przez zakrzepy wewnątrznaczyniowe, jest powodem zawału mięśnia sercowego, zakrzepicy żył głębokich, choroby niedokrwiennej mózgu, czy zatoru płucnego. Niewielkie zakrzepy, lub agregaty płytkowe oderwane od światła naczynia i wędrujące z prądem krwi, kiedy natrafią na odpowiednio mały przekrój naczynia powodują jego zator uniemożliwiający dalszy jej przepływ. Zakrzep, którego głównym elementem strukturalnym jest włóknik, lub zagregowane płytki krwi, zawiera aktywną trombinę, która jest wychwytywana z krążącej krwi podczas tworzenia się skrzepu. Uaktywnienie procesu fibrynolizy na powierzchni zakrzepu czynnikami trombolitycznymi z jednej strony powoduje rozpuszczanie złogów włóknika i udrożnienie naczynia, z drugiej zaś uwalnia aktywną trombinę. Trombina trafiając z powrotem do krążenia stymuluje na nowo proces wykrzepiania w obszarze, w którym są obecne zmiany ściany naczynia powstałe w wyniku tworzenia się blaszki miażdżycowej. Dlatego też jednym z problemów terapii trombolitycznej jest zjawisko reokluzji prowadzące do ponownego zwężenia lub całkowitego zablokowania światła naczynia (u 5-15 % chorych występuje ponowna reokluzja udrożnionych poprzednio naczyń, a u 0.3-0.7 % występują incydenty krwawienia śródczaszkowego).

Celem prowadzonych badań jest próba otrzymania rekombinowanych białek o właściwościach trombolityczno-przeciwzakrzepowych łączących w sobie zalety naturalnie występujących białek oraz odmian z dołączoną sekwencją RGD w celu zmniejszenia agregacji płytek. Białko takie teoretycznie mogłoby być wykorzystane jako lek trombolityczny, który jednocześnie zapobiegałby reokluzji udrożnionego naczynia i aktywacji układu krzepnięcia. Otrzymane białko dodatkowo uprościłoby uciążliwą dla pacjenta procedurę podawania czynnika udrażniającego naczynia polegającą na infuzji dożylnej dwóch różnych czynników (np.streptokinazy i heparyny) przez jednorazowy wlew odpowiednio dobranej dawki białka hybrydowego, a z drugiej strony w znacznym stopniu obniżyłoby koszty leczenia. Uzyskane preparaty mogłyby służyć również jako narzędzia badawcze do podjęcia próby bliższego poznania roli trombiny uwalnianej ze skrzepu podczas trombolizy w powikłaniach wynikających z tego rodzaju terapii oraz dostarczyć sposobów przeciwdziałania tym powikłaniom.