Lekov dan za raziskovalce na UNI.MINDS
Na letošnjem Lekovem dnevu za raziskovalce bodo svoje dosežke predstavili naslednji partnerji:
1. Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, UL
Biotehnologija med najodmevnejšimi dosežki UL FKKT v letu 2023
Govorec: prof. dr. Marko Novinec, prodekan za doktorski študij in raziskovalne dejavnosti na Fakulteti za kemijo in kemijsko tehnologijo Univerze v Ljubljani
Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo UL goji vrhunske raziskave na širšem področju kemijskih znanosti, vključno z biotehnologijo. Preteklo obdobje je bilo za fakulteto na tem področju zelo produktivno in uspešno, z dosežki v oblikah znanstvenih objav, patentov in pridobivanja projektov na področjih encimske in mikroreaktorske tehnologije, mikrobne biotehnologije, molekularne biologije in proteinskega inženiringa. Na dogodku bodo predstavili najodmevnejše projekte, ki imajo hkrati tudi aplikativni potencial.
2. Fakulteta za farmacijo, UL
Eksperimentalni in bioinformatski pristopi za identifikacijo površinskih epitopov
Govorka: dr. Jerneja Debeljak, M.Sc., raziskovalka (Univerzitetna klinika Golnik)
Kako lahko s pomočjo bakteriofagov in sledečo bioinformatsko analizo, prepoznavamo interakcijske površine proteinskih molekul? Interakcije med proteini namreč igrajo ključno vlogo pri vseh celičnih procesih v našem telesu. Še več, poznavanje vezavnih mest med proteini (npr. antigen – protitelo) nam omogoča poseganje v interakcijo in s tem prekinitev nadaljnje signalne kaskade. To lahko pri določenih bolezenskih stanjih vodi do omilitve simptomov.
Kako deluje princip identifikacije konformacijskih epitopov, ki je z razvojem novih bioinformacijskih orodij postal dostopen širšemu krogu uporabnikov?
Raziskovalni rezultati so nastali v okviru sodelovanja med Fakulteto za farmacijo Univerze v Ljubljani (UL FFA) in Univerzitetno kliniko Golnik. Del raziskovalnega dela je bil opravljen na Katedri za farmacevtsko biologijo, UL FFA, pod okriljem prof. dr. Mojce Lunder.
3. Biotehniška fakulteta, UL
Imunomodulatorni učinki aktivacije TLR10 s CRISPR (CRISPRa) v vnetnem odzivu pljučne epitelne celične linije A549
Govorec: izr. prof. dr. Jernej Ogorevc; raziskovalec in docent za področje ‘genetika’
Tollu podobni receptor 10 (TLR10) je edini član družine TLR, ki še nima jasno določene funkcije in liganda. Študije kažejo, da lahko deluje tako vnetno, kot protivnetno. V raziskavi smo ugotavljali učinke prekomernega izražanja TLR10 na vnetni odziv imunostimuliranih celic pljučnega epitelija A549. Uravnavanje izražanja TLR10 bi lahko predstavljalo obetaven pristop za modulacijo vnetnega odziva, predvsem pri boleznih, pri katerih lahko prihaja do hujših poškodb tkiva, ki so posledica burnega imunskega odziva (npr. pri težkem poteku COVID-19).
4. Fakulteta za matematiko, naravoslovje in informacijske tehnologije, UP
Grafi (omrežja) 3D struktur proteinov
Govorec: izr. prof. dr. Jure Pražnikar
Analiza tridimenzionalnih struktur proteinov, ki so določene z eksperimentalnimi metodami ali napovednimi modeli, je ključnega pomena za njihovo karakterizacijo. S pomočjo analize tridimenzionalnih struktur proteinov, lahko določimo njihovo funkcijo, ter analiziramo vezavna mesta in konformacijsko fleksibilnost. Na predavanju bo predstavljeno, kako lahko z uporabo omrežij oz. grafov analiziramo tridimenzionalne strukture proteinov.
5. Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, UM
Superkritične tekočine in njihova uporaba v farmacevtski industriji
Govorec: akad. prof. dr. Željko Knez, Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo, Medicinska fakulteta (UM) in član SAZU, EASA, Croat. Eng. Acad.
Predavanje o nadkritičnih tekočinah in njihovi uporabi v farmacevtski industriji bo predstavilo osnovne značilnosti nadkritičnih tekočin, predvsem nadkritičnega CO2, ki je najpogosteje uporabljen v industriji. Poudarek bo na tem, kako nadkritične tekočine omogočajo učinkovito in okolju prijazno ekstrakcijo aktivnih sestavin, izboljšajo topnost zdravilnih učinkovin ter omogočajo natančno kontrolo nad procesi kristalizacije. Prav tako bo predavanje osvetlilo primerjalne prednosti uporabe nadkritičnih tekočin v primerjavi s tradicionalnimi metodami, kot so topila ali mehanske metode, in obravnavalo konkretne primere njihove uporabe v razvoju in proizvodnji farmacevtskih izdelkov.
6. Fakulteta za strojništvo, UM
Digitalni modeli procesov z delci v farmacevtski tehnologiji
Govorec: red. prof. dr. Matjaž Hriberšek
Procesi z delci v toku tekočin predstavljajo poseben izziv v načrtovanju, izvedbi in analizi tehnoloških postopkov. Na Fakulteti za strojništvo UM razvijamo digitalne modele, ki omogočajo analizo kvalitete tehnoloških postopkov na nivoju posameznih delcev, na katere neposredno vplivajo razmere v okoliški tekočini. Razpon velikosti delcev različnih oblik se giblje od nekaj mikrometrov do nekaj milimetrov, število delcev lahko seže do 10^6 delcev. Razviti digitalni računalniški modeli omogočajo prostorsko in časovno karakterizacijo tehnološkega procesa, ter so odlična osnova za uveljavljanjeQuality by Design pristopa v farmacevtski tehnološki praksi. Predstavljeni primeri bodo obsegali: sušenje delcev v razpršilnem sušilniku, oblaganje tablet v bobnu, odlaganje aerosolov iz pršil v dihalnih organih ter analizo kontaminacije proizvodnega prostora z mikrodelci.
7. Kemijski inštitut
Center za tehnologije genske in celične terapije
Govorec: mag. farm., Filip Ivanovski
Infrastrukturni center CTGCT bo razvijal terapije CAR-T, virusne in ne-virusne dostavne sisteme in nove pristope genske terapije vključujoč CRISPR, dCas in ASO tehnologije oziroma genske in celične terapije, ki so del uredbe o naprednih medicinskih terapijah (Regulativa ATMP 1394/2007). Cilj je pripomoči k celotni translacijski poti od razvoja do registracije zdravil, pri čemer želimo svoje prvo zdravilo registrirati do leta 2028.
8. Nacionalni inštitut za biologijo
Biotehnološko stičišče NIB – nova raziskovalna infrastruktura za nove raziskovalne in inovacijske priložnosti
Govorki: doc. dr. Špela Baebler, Oddelek za biotehnologijo in sistemsko biologijo, in dr. Jelka Pohar, Oddelek za genetsko toksikologijo in biologijo raka
Nacionalni inštitut za biologijo (NIB) stremi k ustvarjanju vrhunske znanosti in razvoju inovativnih tehnologij ter izdelkov na področjih bioloških in sorodnih naravoslovnih ved. Našo raziskovalno infrastrukturo smo nedavno okrepili z novim biotehnološkim stičiščem, kar nam omogoča izvajanje vrhunskih raziskovalnih in aplikativnih projektov. Prizadevamo si za mednarodno prepoznavnost, podpiramo širitev znanstvenih področij ter ustvarjamo pogoje za razvoj vrhunskih kadrov, ki bodo prispevali k visoki dodani vrednosti v gospodarstvu in javnem sektorju. Izsledki naših raziskav na področju razvoja bolezni, kot so rak, avtoimunske bolezni in redke bolezni nam ne le omogočajo globljega razumevanja bioloških procesov, temveč tudi prenos znanja in načrtovanje inovativnih terapij.
9. Institut Jožef Stefan
Advanced probiotics: genetic engineering and new modes of delivery
Govorec: izr. prof. dr. Aleš Berlec, višji znanstveni sodelavec
Zavedanje o pomenu mikrobiote za človeško zdravje in vpliv na različne bolezni se je v zadnjem času močno okrepilo, pri čemer uporaba uveljavljenih probiotikov ostaja na ravni prehranskih dodatkov. Razvoj naprednih probiotikov, živih bioterapevtskih produktov, zato zahteva nove raziskovalne pristope. Naš prispevek k temu predstavlja razvoj novih orodij za gensko manipulacijo varnih mlečnokislinskih bakterij, ki omogoča sočasno izražanje več proteinov, njihovo izločanje, površinsko predstavitev in modifikacijo genoma. Z uporabo teh orodij smo v bakterijah izrazili vezalce provnetnih citokinov, neoantigenov in bakterijskih toksinov ter potrdili njihovo učinkovitost na celičnih modelih. Vgradnja bakterij v polimerna nanovlakna predstavlja novo možnost za njihovo dostavo na telesne sluznice.
B-Yeast: Generiranje in izbira nanoteles z uporabo kvasovke
Govorec: prof. dr. Uroš Petrovič, vodja raziskovalne skupine
Raziskovalna skupina za genetiko kvasovk z Odseka za molekularne in biomedicinske znanosti IJS je razvila revolucionarno metodo za proizvodnjo nanoteles. Naš edinstven pristop odpravlja potrebo po imunizaciji živali z uporabo celic kvasovk za znotrajcelično generiranje in izbiro nanoteles. Ta revolucionarna tehnologija nam omogoča ustvarjanje nanoteles proti širokemu spektru antigenov, ki presegajo raznolikost, ki jo najdemo v naravi. Ne samo, da naša platforma ponuja vrhunsko raznolikost nanoteles, ampak tudi bistveno skrajša proizvodni čas in stroške v primerjavi s trenutnimi postopki.
Vrtljivi magnetni nanodelci kot nanorezila za prodiranje v biofilme in senzibilizacijo bakterij, odpornih na antibiotike
Govorka: Maja Caf, doktorska študentka, IJS
Sodelujoči avtorji: dr. Jelena Kolosnjaj – Tabi (vodja raziskav, CNRS – Toulouse, Francija), dr. Sebastjan Nemec (asistent z doktoratom, IJS), dr. Alenka Mertelj (profesorica, IJS), dr. Darko Makovec (vodja odseka, IJS), dr. Muriel Golzio (profesorica, CNRS – Toulouse, Francija), dr. Marie-Pierre Rols (direktorica raziskav, CNRS – Toulouse, Francija), dr. Charlotte Da Silva (inženir, CNRS – Toulouse, Francija), dr. Slavko Kralj (vodja raziskav, IJS)
Dosežek je plod sodelovanja IJS in CNRS (Francija).
Bakterije se lahko pred vplivi iz okolja zaščitijo s tvorbo biofilmov, kar še posebej oteži njihovo izkoreninjenje, saj je njihova funkcija mehanska in kemijska odpornost na zunanje vplive. Antibiotiki, kljub temu da so trenutno najpomembnejša in dokaj učinkovita metoda za izkoreninjenje bakterij, ne prodrejo skozi biofilme in tako delujejo predvsem na površinsko izpostavljene bakterije. V ta namen smo razvili inovativen pristop, ki temelji na izkoriščanju magnetnih lastnosti anizotropnih magnetnih nanodelcev. Gre za magnetno mehansko razgrajevanje strukture biofilma z vrtečimi paličastimi magnetnimi nanodelci, ki delujejo kot majhna rezila, kadar tak sistem izpostavimo rotirajočemu zunanjemu magnetnem polju. Ta proces ustvarja kanale znotraj biofilma, kar omogoča globlje prodiranje antibiotikov in drugih protimikrobnih snovi, s čimer se poveča sposobnost antibiotikov za učinkovito odstranjevanje bakterij v notranjosti biofilmov.