Grant MAESTRO dla naszego naukowca

Poznaliśmy wyniki konkursu Narodowego Centrum Nauki MAESTRO 16. Finansowanie otrzymał m.in projekt „Systemy Organ-on-a-Chip jako nowe rozwiązania w badaniach przedklinicznych” realizowany pod kierownictwem prof. Zbigniewa Brzózki z Wydziału Chemicznego.

W konkursie MAESTRO finansowane są projekty mające na celu realizację pionierskich badań naukowych, w tym interdyscyplinarnych, ważnych dla rozwoju nauki, wykraczających poza dotychczasowy stan wiedzy i których efektem mogą być odkrycia naukowe.

O finansowanie mogli starać się doświadczeni naukowcy posiadający co najmniej stopień doktora, którzy w ciągu ostatnich dziesięciu lat kierowali co najmniej dwoma projektami badawczymi wyłonionymi w konkursach krajowych lub międzynarodowych, opublikowali co najmniej pięć publikacji w renomowanych czasopismach lub wydawnictwach naukowych, polskich lub zagranicznych, a także spełniają inne kryteria konkursowe dotyczące m.in. wystąpień konferencyjnych, nagród, publikacji członkostwa w stowarzyszeniach.

W szesnastej edycji konkursu MAESTRO do NCN wpłynęło 69 wniosków. Finansowanie otrzymało 7 projektów:

• jeden w grupie nauk humanistycznych, społecznych i o sztuce,
• dwa w grupie nauk o życiu
• oraz cztery w grupie nauk ścisłych i technicznych.

Wartość sfinansowanych wniosków to ponad 29,7 mln zł. Projekt kierowany przez prof. dr hab. inż. Zbigniewa Brzózkę otrzymał z tej kwoty 4 114 816 zł.

O projekcie

Odkrywanie i opracowywanie leków to długi i kosztowny proces. Pomimo ogromnych inwestycji w rozwój leków, wskaźnik sukcesu leków trafiających do badań klinicznych jest bardzo niski. Notuje się, że z 250 leków, które przeszły fazę przedkliniczną i zostały wyselekcjonowane do badań klinicznych, tylko 1 lek został ostatecznie wprowadzony na rynek farmaceutyczny. Jest to konsekwencją złego przełożenia wyników uzyskanych w badaniach przedklinicznych na wyniki badań klinicznych. Obecnie stosowane modele komórkowe in vitro w badaniach przedklinicznych są ogromnym uproszczeniem warunków panujących w organizmie człowieka. Natomiast w przypadku modeli zwierzęcych proces powstawania chorób, ich rozwoju i odpowiedzi na zastosowanie terapii jest często inny niż w przypadku organizmu ludzkiego. W związku z tym istnieje ogromna potrzeba zaprojektowania i tworzenia zaawansowanych modeli etapu badań przedklinicznych.

Rozwiązaniem tego problemu stały się poniekąd mikrofluidyczne systemy Organ-on-a-Chip (OoC). Technologia OoC pozwala na uzyskanie modeli komórkowych morfologicznie zbliżonych do in vivo (żywych organizmów) w warunkach naśladujących złożone i specyficzne cechy tkanek, co nie jest możliwe w warunkach standardowych hodowli. Pomimo że wytworzono wiele zaawansowanych modeli OoC, okazuje się, że nie ma złotego standardu określającego, że dana tkanka w systemach Organ-on-a-chip powinna być modelowana, opierając się o zadane parametry technologiczne przy użyciu określonego modelu komórkowego 3D.

W związku z tym celem projektu jest opracowanie systemów Organ-on-a-Chip imitujących mikrośrodowisko wybranych organów jako rozwiązania, które umożliwia badania przedkliniczne jako alternatywę dla standardowej hodowli komórkowej in vitro i przedklinicznych badań na zwierzętach. Dostarczymy również nowej wiedzy na temat tego, który model hodowli jest najbardziej odpowiedni i skuteczny dla konkretnego organu.

Uzyskane w ramach projektu wyniki pozwolą na głębsze zrozumienie, w jaki sposób typ komórkowego modelu wątroby, w tym raka wątroby, płuc, w tym raka płuc i serca, wpływa na prawidłową reprezentację narządu in vivo. Ponadto opracowane modele narządów w technologii OoC mogą ułatwić przesiew i rozwój nowych leków w przyszłości. Dodatkowo podejście zaproponowane i zoptymalizowane w projekcie (modelowanie i metody analityczne) może być wykorzystane w medycynie spersonalizowanej (z wykorzystaniem komórek pacjenta). Na koniec zakładamy, że wyniki uzyskane w ramach projektu mogą odpowiedzieć na pytanie, czy systemy Organ-on-a-chip mogą być przydatne w badaniach przedklinicznych.