Opis projektu
Badanie możliwości zastosowania nanocząstek lipidowych w leczeniu raka piersi
W ramach finansowanego przez Europejską Radę ds. Badań Naukowych projektu MaxFUSE LNPS zespół naukowców zbada, w jaki sposób można opracować nanoleki, które zwiększą skuteczność leczenia raka piersi w zaawansowanym stadium. Uczeni przyjrzą się bliżej mechanizmom leżącym u podstaw procesu, w ramach którego nanocząstki lipidowe (LNP) przenoszą ładunek mRNA i dostarczają go do komórek. Droga do zastosowania tych nanocząstek w leczeniu raka jest jednak pełna wyzwań, a obecne formuły LNP napotykają problemy związane z toksycznością, efektywnością i specyficznością. Jednym z kluczowych, ale wyjątkowo nieefektywnych etapów procesu dostarczania LNP jest tzw. ucieczka endosomalna. Naukowcy skupią się więc na bardziej szczegółowym zbadaniu procesu wydostawania się leku z endosomu i będą dążyć do jego usprawnienia poprzez metody nanoinżynierii. Cele projektu obejmują opracowanie modeli endosomów w przebiegu raka piersi, zaprojektowanie nanocząstek lipidowych umożliwiających wzmocnioną fuzję endosomalną, a także walidację zmodyfikowanych LNP zapewniających zwiększoną fuzję i niższą toksyczność na potrzeby leczenia raka piersi.
Cel
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
Dziedzina nauki
- 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
Słowa kluczowe
Program(-y)
- HORIZON.1.1 - European Research Council (ERC) Main Programme
Temat(-y)
System finansowania
HORIZON-ERC - HORIZON ERC GrantsInstytucja przyjmująca
100 44 Stockholm
Szwecja