Exciting Minds
2012 - 2016 • Alustava teadlase grant
Kuidas on Euroopa Teadusnõukogu (ERC) grantide pälvimine teid teadlasena mõjutanud?
ERC grandid on mulle taganud mulle võimaluse ehitada üles kaasaegne biomeditisiiniuuringute labor ja viia Tartu Ülikoolis läbi teadustööd kasvajaliste haiguste nanoravimite valdkonnas. Mainekate grantide pälvimine on aidanud tõsta minu erialast reputatsiooni ja hõlbustanud koostööd maailma juhtivate teadlaste ning institutsioonidega, avardanud vaatenurki ja toonud uusi inspireerivaid ideid.
Projekti eesmärk oli otsida lahendusi soliidtuumorite ravi ühele kesksele probleemile: vähiravimite piiratud penetratsioonile kasvajakudedesse ja -rakkudesse. Meie poolt eelnevalt avastatud kasvajakude penetreerivaid peptiidid (TPP) soodustavad ravimite sisenemist kasvajatesse, muutes ravimid tõhusamaks. Nende nn. esimese põlvkonna TPP-de puuduseks on see, et nad tunnevad ära uustekkelisi kasvaja veresooni ega pruugi sobida aeglaselt progresseeruvate või invasiivsete kasvajate puhul. Sellest tulenevalt oli projekti eesmärk välja töötada glioomispetsiifilised TPPd (gTPP) ravimite suunamiseks glioblastoomi (GBM), mis on äärmiselt raskesti ravitav ajukasvaja. Projekti käigus välja töötatud gTPPd tunnevad ära ja suudavad penetreeruda glioomidesse sõltumata nende vaskularisatsioonist ja aidata kaasa ravimite tungimisele sügaval vähikoes olevatesse pahaloomulistesse rakkudesse. Töörühm optimeeris seejärel peptiididel põhineva platvormi glioomiravimite tõhusamaks kohaletoimetamiseks, mis avab tee kliinilisteks uuringuteks.
Glioblastoom (GBM) on esmase ajukasvaja kõige agressiivsem vorm, mille korral on keskmine elumus diagnoosimise järel 12–15 kuud ja alla 3–5% patsientidest elab kauem kui 5 aastat. Projekti eesmärk oli hinnata TPPde abil suunatud ühendite siirdemeditsiinilist potentsiaali. Neist esimene on tõhustatud keemiaravim ja teine täppissuunamisega kontrastaine, mis on mõeldud kasutamiseks PET-/MRT-uuringutel haiguse diagnoosimiseks. Täppis-suunatud kontrastaine võimaldaks patsientide stratifitseerimist ravi jaoks ja glioomide kasvu dünaamika monitoorimist, ning nutiravim senisest tõhusamat ja paremini talutavat vähiravi.
Töörühma tähtis leid oli glioblastoomi suhtes selektiivsete kullerpeptiidide avastamine, mis seostuvad ajukasvajate rakuvälise maatriksiga. See molekulaarne „sideaine“, milles kasvajarakud asuvad, on paljulubav sihtmärk ravimite ja nanoosakeste täppissuunamiseks. Lisaks avastas teadusrühm kullerpeptiidid, mis seonduvad immuunrakkudega glioblastoomides ja teistes soliidtuumorites. Nende peptiidide abil saab moduleerida kasvaja mikrokeskkonda, muutes selle immuunravi suhtes tundlikumaks. Metodoloogiliselt täiustas töörühm in vivo faagidisplei meetodit, mis võimaldab senisest paremat kullerpeptiidide avastamist ja veresoonte molekulaarset iseloomustamist. Tulevastes uuringutes saab seda platvormi kasutada „veresoonte postikoodide“ põhjalikuks uurimiseks normaalsetes ja haiguslikult muutunud kudedes.
Süsteemse manustamise järel hajuvad ravimid kogu kehas, mitte ei kogune haiguspaikmetesse. Tulemuseks on piiratud ravimite tõhusus ja soovimatud kõrvaltoimed. Projekti töörühma arendatud tehnoloogiate abil saab muuta ravimid „nutikaks“ – õpetada neid ära tundma haiguspaikmeid ja neis eelistatult akumuleeruma. Seeläbi on võimalik parandada ravimite tõhusust, vähendada kõrvaltoimeid ja hoida kokku ravikulusid. Kuigi projektiga seotud töörühma labor töötab välja peamiselt vähivastaseid nutiravimeid, saab seda tehnoloogiat rakendada ka muude haiguste ja eelkõige selliste haiguste raviks, mille puhul on raskusi ravimite toimetamisega üle bioloogilise barjääride, nagu see on ajuhaiguste puhul.