Opći podaci o projektu
Naziv projekta: Ciljana dostava terapeutika u reumatoidnom artritisu monocitima-usmjerenim albuminskim nanočesticama
Naziv projekta na engleskom jeziku: Targeted delivery of therapeutics in rheumatoid arthritis with monocyte-targeted albumin nanoparticles
Akronim projekta: RAMONA
Voditelj projekta: doc. dr. sc. Alan Šućur, dr. med.
Ustrojbena jedinica: Katedra za fiziologiju i imunologiju, Sveučilište u Zagrebu Medicinski fakultet
Partneri na projektu: Klinički bolnički centar Zagreb (uzorci sinovijalne ovojnice), Klinička bolnica Sveti Duh (uzorci i klinički podatci bolesnika), Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI), Zagreb (priprema i karakterizacija nanočestica)
Trajanje projekta: od 25. listopada 2025. do 31. prosinca 2026. (14 mjeseci)
Ukupni iznos sredstava projekta: 20.000,00 €
Izvor financiranja: Zaklada Adris – potpora za znanstvenoistraživački projekt (natječaj 2025.)
Opis projekta
Reumatoidni artritis (RA) kronična je autoimunosna bolest zglobova. Bolest uzrokuje upalu, bol i invaliditet, a pogađa oko 1 % svjetske populacije. Mnogi bolesnici ne postižu zadovoljavajući odgovor na postojeće lijekove. Zato su potrebni novi terapijski pristupi.
Monociti su krvne stanice koje putuju u upaljeni zglob. U zglobu monociti postaju makrofagi, osteoklasti i dendritične stanice. Te stanice održavaju upalu sinovijalne ovojnice i razaraju hrskavicu i kost. Hipoteza projekta je da ciljana inhibicija monocita može biti učinkovita terapijska strategija u RA.
Projekt RAMONA razvija albuminske nanočestice za ciljanu dostavu lijeka u monocite. Albumin je protein krvne plazme. Nanočestice od albumina su biokompatibilne i slabo imunogene. Na površinu nanočestica tim veže protutijela koja prepoznaju monocite. Nanočestice nose siRNA (molekule koje utišavaju određeni gen) ili inhibitore malih molekula (SMI). Ti terapeutici djeluju na ciljne molekule koje je tim prethodno otkrio analizom transkriptoma monocita. Ciljana dostava može povećati učinak lijeka na monocite i smanjiti nuspojave na druge stanice.
Tim ispituje nanočestice na monocitima iz krvi bolesnika s RA i kontrolnih ispitanika. Tim ih ispituje i na eksplantatima sinovijalne ovojnice. Eksplantati su komadići tkiva koje kirurg ukloni tijekom ugradnje endoproteze koljena ili kuka. Tkivo bolesnika s osteoartritisom služi kao kontrola. Tim uspoređuje učinak nanočestica s učinkom standardnih lijekova: metotreksata i inhibitora TNF-α. Projekt daje dokaz koncepta za ciljanu terapiju monocita u RA. Rezultati su osnova za sljedeću, in vivo fazu istraživanja. Isti pristup može se primijeniti i na druge upalne i autoimunosne bolesti.
Ciljevi projekta
Opći cilj: Razviti albuminske nanočestice usmjerene na monocite za ciljanu dostavu siRNA ili inhibitora malih molekula (SMI) i ispitati njihov terapijski potencijal u RA na ex vivo modelima.
Specifični ciljevi:
1. Aktivnost 1 (A1), 1.–3. mjesec: Potvrditi inhibiciju ciljnih gena u monocitima pomoću siRNA i SMI. Odabrati najučinkovitiji terapijski modalitet: inhibicija cilja > 70 % uz minimalnu citotoksičnost.
2. A2, 3.–6. mjesec: Razviti i standardizirati protokol za pripremu albuminskih nanočestica s protutijelima za monocite na površini. Fizikalno-kemijski karakterizirati nanočestice.
3. A3, 6.–8. mjesec: Napuniti nanočestice odabranim terapeutikom. Izmjeriti učinkovitost inkapsulacije (cilj > 70 %) i kinetiku otpuštanja.
4. A4, 8.–12. mjesec: Ispitati terapijski učinak napunjenih nanočestica na eksplantatima sinovijalne ovojnice. Usporediti učinak sa standardnom terapijom (metotreksat, inhibitor TNF-α).
5. A5, 10.–12. mjesec: Identificirati rezultate koji se mogu zaštititi kao intelektualno vlasništvo i pokrenuti postupak zaštite.
Metodologija projektnog istraživanja
Mjesto istraživanja. Laboratorij za molekularnu imunologiju (MOLIM), Hrvatski institut za istraživanje mozga, Medicinski fakultet.
Uzorci i etika. Tim upotrebljava monocite iz periferne krvi bolesnika s RA i kontrolnih ispitanika te sinovijalnu ovojnicu bolesnika s RA i osteoartritisom, uklonjenu tijekom ugradnje endoproteze. Tim prikuplja uzorke uz odobrenje Etičkog povjerenstva Medicinskog fakulteta i pisani informirani pristanak. Uzorci su anonimizirani.
Izdvajanje stanica. Sortirač stanica BD FACSAria II izdvaja monocite iz krvi.
Inhibicija ciljnih gena. Tim unosi siRNA u monocite elektroporacijom (sustav Neon, Invitrogen) i tretira stanice inhibitorima malih molekula. qPCR (ABI 7500), protočna citometrija i Western blot mjere inhibiciju na razini mRNA i proteina. Bojenje Annexin V/PI mjeri vijabilnost i apoptozu.
Nanočestice. Tim priprema albuminske nanočestice iz ljudskog serumskog albumina i na njihovu površinu veže protutijela. Fizikalno-kemijska karakterizacija uključuje veličinu i polidisperznost (DLS), zeta-potencijal, morfologiju (SEM/TEM) i stabilnost u ljudskom serumu. Tim mjeri učinkovitost inkapsulacije i kinetiku otpuštanja terapeutika.
Ex vivo model. Tim održava eksplantate sinovijalne ovojnice 1–2 tjedna u kulturi na granici zrak–tekućina. Taj model zadržava patološki fenotip i funkciju stanica zgloba.
Učinak na stanice. Protočna citometrija (BD FACSCanto) određuje fenotip monocita, makrofaga i fibroblasta. qPCR, ELISA i CBA mjere upalne citokine (TNF-α, IL-6, IL-1β, IL-10). Bojenje TRAP mjeri diferencijaciju u osteoklaste, a Transwell test mjeri migraciju. Fluorescencijska mikroskopija mjeri prodor nanočestica u tkivo.Kontrole i statistika. Kontrole su netretirano tkivo, prazne nanočestice i ciljane nanočestice s nerelevantnom siRNA. Metotreksat i inhibitor TNF-α služe kao standardna terapija. Svaka eksperimentalna skupina ima 10 uzoraka (statistička snaga > 80 %).
Očekivani rezultati
1. Odabrani terapijski modalitet: siRNA ili SMI s inhibicijom ciljnog gena > 70 % uz minimalnu citotoksičnost.
2. Protokol za pripremu albuminskih nanočestica usmjerenih na monocite: reproducibilna priprema, definirana fizikalno-kemijska svojstva i potvrđeno vezanje protutijela.
3. Nanočestice napunjene terapeutikom s učinkovitošću inkapsulacije > 70 %, spremne za ex vivo testiranje.
4. Dokaz koncepta ciljane terapije monocita na eksplantatima sinovijalne ovojnice, uz usporedbu sa standardnom terapijom (metotreksat, inhibitor TNF-α).
5. Znanstveni rad i daljnje financiranje: 1 rad u časopisu Q1 ili Q2; prijava novog projekta u roku od godinu dana od završetka projekta; procjena patentnog potencijala.
Projektni tim
Popis osoba projektnog tima s Medicinskog fakulteta Sveučilišta u Zagrebu
1. doc. dr. sc. Alan Šućur, dr. med. – voditelj projekta
2. prof. dr. sc. Danka Grčević, dr. med.
3. dr. sc. Maša Filipović, dr. med. – poslijedoktorandica
4. dr. sc. Sara Aničić, dr. med. – poslijedoktorandica
Popis osoba projektnog tima partnera
1. dr. sc. Marina Ikić Matijašević, dr. med. – Klinička bolnica Sveti Duh
2. dr. sc. Mihovil Plečko, dr. med. – Klinika za ortopediju, KBC Zagreb
3. dr. sc. Kristijan Ilić – Institut za medicinska istraživanja i medicinu rada (IMI), Zagreb (stručni suradnik)
Diseminacija i vidljivost projekta
– Kongresi: 1–2 međunarodna kongresa, npr. European Congress of Immunology (ECI), EULAR ili ECTS; sudjelovanje mladih istraživača na međunarodnim skupovima i radionicama.
– Publikacije: dopunit će se tijekom provedbe projekta.
– Zaštita intelektualnog vlasništva: suradnja s Uredom za transfer tehnologije Medicinskog fakulteta; prijava patenta prije javne objave rezultata.
– Otvorena znanost: upravljanje podatcima prema načelima FAIR; skupovi podataka u javnim repozitorijima nakon objave rezultata.
– Komunikacija s javnošću: društvene mreže i objave za medije.