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Light-induced synthesis of protein-drug conjugates for imaging and therapy

Descrizione del progetto

La funzionalizzazione di proteine attivata mediante luce

Lo sviluppo di nuovi strumenti per l’applicazione nella ricerca e nella medicina clinica fondamentali comprende la funzionalizzazione di proteine attive a livello biologico con un intervallo di diverse molecole cargo. L’obiettivo del progetto PhotoPHARMA, finanziato dall’UE, è quello di funzionalizzare le proteine mediante nuovi reagenti fotochimici che vengono attivati tramite la luce come alternativa alla chimica di accoppiamento termico attualmente disponibile. L’attivazione fotoindotta può risolvere diverse complicazioni incontrate nella sintesi di anticorpi marcati e di altri coniugati di proteine impiegando l’accoppiamento termico. Il progetto ha come obiettivo ultimo quello di consentire la sintesi e la traslazione clinica di coniugati farmaco-proteina introducendo una tecnologia radicalmente nuova basata sull’approccio rapido, affidabile e automatizzato attraverso l’impiego della chimica a fotoinduzione.

Obiettivo

The ability to functionalise a biologically active protein with a range of different cargo molecules is crucial to accessing new tools for use in fundamental science and clinical medicine. For instance, antibody-conjugates that graft reporter molecules including fluorescent tags or radioactive metal ion chelates play vital roles in diagnostic imaging with optical and nuclear medicine techniques like positron emission tomography (PET). State-of-the-art advances in chemotherapy also take advantage of the biophysical properties of antibodies in the design of highly potent antibody-drug conjugates (ADCs) that facilitate specific delivery and uptake of cytotoxic or radiotoxic payloads to disease lesions. Surprisingly, almost all existing methods to produce protein-conjugates rely on thermally-mediated coupling chemistries. In PhotoPHARMA, the goal is to break away from the convention of using heat to drive protein functionalisation by designing new photochemical reagents that are activated by the absorption of light. Light-induced activation has the potential to solve many of the practical issues encountered in the synthesis of radiolabelled antibodies and other protein-conjugates. The work encompasses 4 main Objectives: Objective 1. Explore the biochemical scope of light-induced reactions for bimolecular protein-ligation Objective 2. Synthesis, characterisation and biological studies of photo(radio)labelled antibodies for use in diagnostic imaging and therapy Objective 3. Develop automated technologies for photoradiochemical synthesis of 89Zr-antibodies Objective 4. Establish the GLP-synthesis and Chemistry, Manufacturing and Controls (CMC) for future translation of photoradiolabelled 89Zr-antibodies to the clinic The long-term goals are to facilitate the synthesis and clinical translation of protein-drug conjugates by introducing a radical new technology based on the fast, reliable and automated approach of using light-induced chemistry.

Meccanismo di finanziamento

ERC-COG - Consolidator Grant

Istituzione ospitante

UNIVERSITAT ZURICH
Contribution nette de l'UE
€ 2 000 000,00
Indirizzo
RAMISTRASSE 71
8006 Zurich
Svizzera

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Regione
Schweiz/Suisse/Svizzera Zürich Zürich
Tipo di attività
Higher or Secondary Education Establishments
Collegamenti
Costo totale
€ 2 000 000,00

Beneficiari (1)