Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrā pētnieces Karīnas Narbutes vadībā tiek realizēts projekts “EVBoost”, kas risina vienu no galvenajām problēmām reģeneratīvajā medicīnā: drošu un rentablu ārpusšūnu vezikulu ražošanu. Uzlabojot šos procesus, var paātrināt jaunu reģeneratīvo un bezšūnu terapiju izstrādi, kas piedāvātu drošākas un pieejamākas ārstēšanas iespējas pacientiem ar vēzi, deģeneratīvām un imūnsistēmas slimībām.
Ārpusšūnu vezikulas ir sīkas bioloģiskas daļiņas, ko dabīgi izdala šūnas, un tām ir būtiska loma šūnu savstarpējā komunikācijā. Tās tiek plaši pētītas kā potenciālas terapijas metodes audu atjaunošanai, imūnsistēmas modulācijai un hronisku slimību ārstēšanai. Tomēr to ražošana vajadzīgajā daudzumā klīniskai lietošanai joprojām ir nepietiekama. Pašreizējās metodes ir laikietilpīgas, dārgas un bieži vien ietekmē ārpusšūnu vezikulu kvalitāti.
Lai risinātu šo problēmu, pētniecības platformas “Biomedicīnas un fotonikas pētniecības platforma inovatīvu produktu radīšanai” (“BioPhoT”) projekta “EVBoost” komanda izstrādā moduli dobo šķiedru bioreaktoru sistēmām, kuras jau tiek izmantotas laboratorijās cilmes šūnu audzēšanai. Šis modulis pielieto elektromagnētisko stimulāciju mesenchimālajām cilmes šūnām, veicinot tās izdalīt vairāk ārpusšūnu vezikulas. Sākotnējie pētījumi liecina, ka šī stimulācija nekaitē šūnām un nesamazina ārpusšūnu vezikulu terapeitisko potenciālu. Ja šī pieeja tiks apstiprināta, tā nodrošinās mērogojamu un neinvazīvu metodi, lai ievērojami palielinātu ārpusšūnu vezikulu ražību.
Projekta galvenais mērķis ir pārnest ārpusšūnu vezikulu stimulācijas moduli no laboratorijas koncepta uz apstiprinātu prototipu. Lai to izdarītu, tiks testēts un apstiprināts modulis dobo šķiedru bioreaktorā kontrolētos laboratorijas apstākļos, salīdzinot ārpusšūnu vezikulu ražošanu ar stimulāciju un bez tās. Tāpat tiks analizēti bioloģiskie mehānismi, izmantojot multiomikas pieejas, kartējot izmaiņas proteīnos un RNS, lai saprastu, kā stimulācija ietekmē ārpusšūnu vezikulu sastāvu un šūnu funkcijas.
Projektā tiks nodrošinātas arī intelektuālā īpašuma tiesības, iesniedzot primāro patenta pieteikumu, lai aizsargātu inovāciju un stiprinātu tās turpmāko komercializāciju. Visbeidzot tiks sagatavoti nākamie attīstības posmi, veicot mērķtiecīgu tirgus izpēti, iesaistot potenciālos lietotājus un izstrādājot jaunus grantu pieteikumus, lai atbalstītu mēroga paplašināšanu un klīnisko pārnesi.
Veselības aprūpes jomā ārpusšūnu vezikulu ražošanas uzlabošana varētu paātrināt jaunu reģeneratīvo un bezšūnu terapiju attīstību, piedāvājot drošākas un pieejamākas ārstēšanas iespējas pacientiem ar vēzi, deģeneratīvām vai imūnsistēmas slimībām. Tāpat projekts veicinās Latvijas biotehnoloģijas nozares izaugsmi, radot iespējas vietējām inovācijām, sadarbībai ar starptautiskiem partneriem un potenciāli jaunām augstas pievienotās vērtības darbavietām.
Projekts arī stiprina zinātnisko zināšanu bāzi, sniedzot jaunas atziņas par to, kā šāda veida stimulācija ietekmē šūnas molekulārajā līmenī. Tas var ne tikai atbalstīt ārpusšūnu vezikulās balstītas terapijas, bet arī iedvesmot nākotnes biomedicīnas tehnoloģijas citās jomās.
