ZESPÓŁ AUTORSKI

Uniwersytet Jagielloński z siedzibą w Krakowie

dr hab. Joanna Kozieł

dr Anna Golda

prof. dr hab. Adam Lesner

dr Paulina Kosikowska-Adamus

CO MOŻNA OSIĄGNĄĆ DZIĘKI WYNALAZKOWI?

Organizm ludzki jest stale narażony na działanie chorobotwórczych mikroorganizmów, dzięki czemu w toku ewolucji wypracował szereg skutecznych mechanizmów zapobiegających rozwojowi zakażeń oraz zwalczających infekcje. W wielu przypadkach jednakże organizm nie jest w stanie wyeliminować patogenu i zahamować infekcji, czego konsekwencją jest nadmierny rozwój stanu zapalnego, który może skutkować pojawieniem się jego postaci ogólnoustrojowej. W konsekwencji dochodzi do rozwoju szoku septycznego, który może mieć skutek letalny lub powodować trwałe uszkodzenie narządów wewnętrznych. Istotne jest więc w przypadku sepsy nie tylko natychmiastowe zastosowanie antybiotyku o szerokim spektrum działania, lecz wprowadzenie także leków neutralizujących działanie mediatorów stanu zapalnego lub blokujących receptory komórkowe dla tych mediatorów. W związku z czym poszukuje się skutecznych środków leczniczych zapobiegających niekontrolowanemu rozwojowi stanu zapalnego. Prezentowany wynalazek obejmuję peptydy peptyd koniugat o takim zastosowaniu, gdyż przedmiotem wynalazku są peptydy do zastosowania w ograniczeniu nadmiernego stanu zapalnego wywołanego lokalnie przez infekcje bakteryjne, jak również ogólnoustrojowej reakcji zapalnej, którym towarzyszy wzrost mediatorów stanu zapalnego, m.in. cytokin i reaktywnych form azotu.

ISTOTA WYNALAZKU

Przedmiotem wynalazku są koniugaty DAL-PEG-DK5 oraz DK5-PEG-DK5 złożone z dwóch sekwencji aminokwasowych, odpowiadających peptydom: dalarginie (DAL) oraz DK5, kowalencyjnie połączonym ze sobą przy pomocy linkera PEG (cząsteczka kwasu 8-amino-3,6-dioksaoktanowego). Koniugaty DAL-PEG-DK5 oraz DK5-PEG-DAL posiadają zdolność do zapobiegania rozwojowi patologicznego stanu zapalnego oraz zwalczania stanu zapalnego. Skuteczność związków została potwierdzona w modelach in vitro (DAL-PEG-DK5 oraz DK5-PEG-DAL) i in vivo (wyłącznie DAL-PEG-DK5), w których monitorowano poziom mediatorów stanu zapalnego - cytokin i reaktywnych form azotu. Badania prowadzone były na modelu zapalenia wywołanego przez bakteryjną endotoksynę - LPS. Wyniki te znalazły odwzorowanie w modelu in vitro z wykorzystaniem zakażonej bakterią E. coli krwi obwodowej , co dowodzi, że obserwacje poczynione z wykorzystaniem LPS znajdują zastosowanie podczas infekcji ogólnoustrojowej. Badania eksperymentalne potwierdzają zatem skuteczność związków w obniżaniu poziomu mediatorów zapalenia, zwłaszcza w przypadku zapalenia wywołanego zakażeniem bakteriami Gram-ujemnymi.

POTENCJAŁ KOMERCJALIZACYJNY WYNALAZKU

Przeciwzapalna oraz detoksykująca aktywność związków została udowodniona w modelu in vitro (hodowle komórkowe) oraz in vivo w podstawowym modelu zwierzęcym. Ponieważ badane związki wykazują aktywność antybakteryjną i przeciwzapalną to sądzimy, że mogą znaleźć zastosowanie w infekcjach skóry. W celu weryfikacji naszej hipotezy zasadne byłoby zbadanie koniugatów w modelu ex vivo 3D ludzkiej skóry, który umożliwi potwierdzernie skuteczności proponowanych peptydów w przypadku skórnych infekcji bakteryjnych. Dodatkowo, proponujemy wykonanie szeregu oznaczeń toksykologicznych w celu opracowania kompleksowej dokumentacji wymaganej przez firmy farmaceutyczne, które są potencjalnymi odbiorcami tej technologii.