Descripción del proyecto
Análisis del uso de nanopartículas lipídicas en el tratamiento del cáncer de mama
En el proyecto MaxFUSE LNPS, financiado por el Consejo Europeo de Investigación, se estudiará la forma de diseñar nanofármacos que mejoren el tratamiento del cáncer de mama en estadio terminal. Su equipo examinará los mecanismos que subyacen al modo en que las nanopartículas lipídicas (NPL o LNP, por sus siglas en inglés) transportan cargas útiles de ARN mensajero a las células. El tratamiento antineoplásico con NPL presenta obstáculos, ya que las formulaciones actuales de estos compuestos presentan inconvenientes de toxicidad, rendimiento y especificidad. Además, una de las etapas clave en el proceso de liberación de NPL, el escape endosómico, es muy ineficaz. Los investigadores seguirán estudiando el escape endosómico y tratarán de mejorarlo mediante ingeniería a nanoescala. Los objetivos del proyecto incluyen el desarrollo de modelos endosómicos del cáncer de mama, el diseño de NPL para mejorar la fusión endosómica y la validación de NPL modificados para aumentar la fusión y reducir la toxicidad en los tratamientos del cáncer de mama.
Objetivo
There is a strong need for personalised genetic medicines for the treatment of advanced breast cancer. LNP-mRNA nanomedicines have already been proven as safe and cost effective in the SARS-CoV-2 vaccines. However, cancer treatments often require (i) repeat dosing (ii) controlled immune response (iii) adaptability to combat drug resistance. There are several LNP-RNA clinical cancer trials ongoing, many of which have reported challenges with toxicity, performance and specificity (off target effects). For an LNP-RNA cancer therapeutic to function, they need to localise in the correct organ, enter the cancer cells and escape the cellular (endosomal) processing pathway to release their RNA cargo. In current LNP-RNA formulations only a small fraction (<10 %) of LNPs successfully escape the endosome. However, these ‘null’ LNPs can still contribute to toxicity which places huge restrictions on their clinical application and performance. The aim of this proposal is to provide mechanistic insight into the endosomal escape of LNPs and use nanoscale engineering to target the endosome and improve LNP endosomal escape. This is particularly relevant in breast cancer as the majority of LNP systems are optimised for liver applications and designed to undergo fusion under ‘healthy’ endosomal conditions. In breast cancer, the composition (lipid, protein) and environment (pH) of the endosome differ significantly between healthy and cancer cells.
Objectives:
- Use omics approaches to quantify key differences in the endosome in healthy and breast cancer sub type cells and develop breast cancer sub type endosome models
- Design LNPs with enhanced fusion to endosomes using (i) lipid composition (ii) protein – protein / lipid interactions (iii) pH mediated fusion
- Validate novel LNPs with increased endosomal fusion and lower toxicity for breast cancer treatment
Ámbito científico
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculesproteins
- natural sciencesbiological sciencesbiochemistrybiomoleculeslipids
- medical and health sciencesbasic medicinepharmacology and pharmacydrug resistance
- medical and health sciencesmedical biotechnologynanomedicine
- medical and health sciencesclinical medicineoncologybreast cancer
Palabras clave
Programa(s)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Régimen de financiación
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstitución de acogida
100 44 Stockholm
Suecia