MikroRNS-ek a biztonsági vizsgálatokban – a HUN-REN TTK és a Toxi-Coop Zrt. kutatói gyógyszerfejlesztést segítő eljárást fejlesztettek ki
Milyen céllal kezdték a kutatást?
– A projekt a gyógyszerfejlesztés preklinikai fázisát célozta. A biztonsági vizsgálatok során használt végpontok nem képesek minden esetben érzékenyen és szervspecifikusan előre jelezni a molekula toxicitását. Kutatásaink alapján az új biomarkerek pontosabban, sokkal hamarabb és szervspecifikusan adnak tájékoztatást arról, hogy az adott gyógyszerjelölt a kísérleti állatokban milyen toxicitást idéz elő. Vagyis a fejlesztéseink a gyógyszerfejlesztés preklinikai fázisához kínálnak jelentős segítséget.
MikroRNS-ek kimutatása mikrofluidikai chiptechnológián alapuló, nagy áteresztőképességű PCR-rel (polymerase chain reaction).Hogyan becsüli az önök módszere a toxicitást?
– MikroRNS- (miRNS-) alapú biomarkereket fejlesztünk erre a célra. Ahogy a nevük is sejteti, ezek a molekulák kis méretű RNS-ek, amelyek képesek befolyásolni a fehérjék kifejeződését. A szervezet működésében történő változások, például egy kémiai anyag hatására bekövetkező káros hatások nyomon követésére is használhatók. A klasszikus biztonsági vizsgálatokban in vitro teszteket és toxicitási vizsgálatokat végeznek laboratóriumi állatokon (például patkányokon). Utóbbiaknál, a humán diagnosztikában alkalmazott eljárásokhoz hasonlóan, a vérképet, illetve a levett szövetmintákat elemzik. Ezt a protokollt követtük mi is a kutatásaink során.
Milyen szervekben jelentkező toxicitási reakciókat vizsgáltak?
– Minthogy a méregtelenítés helyszíne a máj, vizsgáltuk a májtoxicitást. Ehhez a paracetamolt, illetve az amoxicillint alkalmaztuk modellvegyületként, amelyek ismerten májkárosodást okoznak (fontos megemlíteni, hogy a kísérletek során nem a farmakológiai hatást kiváltó dózisban, hanem toxikus mennyiségben adtuk a hatóanyagokat az állatoknak). A következő terület a vesetoxicitás volt (gentamicin modellvegyülettel), a harmadiknak pedig a kardiotoxicitást választottuk, doxorubicin és izoproterenol hatóanyagokkal, amelyek jól ismerten szívizom-károsodást okoznak.
Biomarkerek fejlesztése toxikológiai és biztonsági vizsgálatokhoz (2020-1.1.2-PIACI-KFI-2020-00021)Milyen módszerrel vizsgálták a toxicitást?
– Extracelluláris vezikulákat izoláltunk az állatok vérplazmájából, a vesetoxicitás esetén pedig a vizeletet is vizsgáltuk. Olyan testnedveket kerestünk, amelyekből viszonylag egyszerű mintát venni az állatokból. Ezt követően elemeztük a vezikulák miRNS-tartalmát, és olyan jellegzetes miRNS-eket kerestünk, amelyek felszaporodása szervspecifikusan utalhat a toxicitásra. Számos ígéretes miRNS-t találtunk, és megkezdtük az eljárás szabadalmi előkészületeit. Minthogy a miRNS-ek meglehetősen konzervatívak, a távlati céljaink között szerepel az eljárás humán diagnosztikai célú alkalmazásának kifejlesztése is.•
