Projekty badawcze

Badania naukowe Zakładu Immunologii skupiają się na onkologii eksperymentalnej. Staramy się opracować bardziej efektywne kombinacje terapeutyczne, w których skuteczność przeciwnowotworowa byłaby połączona ze zmniejszona toksycznością. Poza tym interesują nas mechanizmy molekularnej kancerogenezy. W naszych projektach naukowych współpracujemy z wieloma laboratoriami i badaczami w Polsce i zagranicą.
Poniżej zamieszczone są krótkie opisy naszych głównych projektów badawczych:

I. Wzmacnianie aktywności przeciwnowotworowej terapii fotodynamicznej w doświadczalnych modelach guzów
Ta forma leczenia jest uważana za jedna z najbardziej obiecujących terapii przeciwnowotworowych, jakie pojawiły się w onkologii w ciągu ostatnich 25 lat. Zasadniczo polega ona na podawaniu nietoksycznego fotouczulacza, a następnie naświetlaniu guza światłem laserowym. Wywołana reakcja fotochemiczna prowadzi do powstania cytotoksycznych reaktywnych form tlenu, które uszkadzają komórki nowotworowe. Stwierdziliśmy ze przez połączenie terapii fotodynamicznej z silnymi aktywatorami odpowiedzi immunologicznej możemy zaobserwować wzmocniony efekt przeciwnowotworowy, mogący prowadzić do ogólnoustrojowej odporności. Ponadto przez podawanie selektywnych inhibitorów poszczególnych enzymów wymaganych przy usuwaniu fotodynamicznie uszkodzonych cząsteczek docelowych, możemy osiągnąć wzmożony efekt przeciwnowotworowy.

II. Statyny i ich potencjalne działanie antynowotworowe
Statyny, skuteczne inhibitory reduktazy HMG-CoA, powszechnie używane w leczenie hipercholesteremii, wydają się mieć potencjalne korzyści w terapii nowotworów. Szczególnie statyny lipofilne hamują proliferacje komórek przez zatrzymanie cyklu komórkowego w fazie G1, indukowanie apoptozy, (co odbywa się przez aktywacje kaspaz i zmniejszenie ekspresji genu Bcl-2), obniżanie aktywności cyklooksygenazy 2 i hamowanie angiogenezy. Działanie przeciwnowotworowe statyn wynika prawdopodobnie z hamowania przez nie syntezy pirofosforanów geranylu i farnezylu. Jednak dokładny mechanizm plejotropowego działania antynowotworowego statyn pozostaje do wyjaśnienia. W naszym laboratorium skupiamy się na nowych molekularnych celach dla antynowotworowego działania statyn, jak na przykład białka przekaźnikowe czy błona komórkowa. Ponadto pracujemy nad interakcjami (zarówno synergizmem jak i antagonizmem) tych szeroko rozpowszechnionych leków z innymi terapiami.

III. Odpowiedz na uszkodzenie DNA i mechanizmy oporności na leki komórek nowotworowych
Oporność komórek nowotworowych na czynniki genotoksyczne jest jedną z największych przeszkód w skutecznym leczeniu złośliwych chorób. Komórki nowotworowe wykazują upośledzenie funkcji mechanizmów naprawy DNA i odmienne przekaźnictwo sygnałów po uszkodzeniu DNA. Takie zmiany w odpowiedzi na uszkodzenie DNA mogą prowadzić do niestabilności genomu i oporności na leki. Jednym z najważniejszych białek zaangażowanych w odpowiedz na uszkodzenie DNA jest p53, białko supresyjne nowotworów. Wiele nowotworów unika apoptozy po urazie genotoksycznym dzięki mutacji p53. Jednakże prace naszych współpracowników i ich laboratoriów pokazują, że w niektórych nowotworach (takich jak przewlekła białaczka szpikowa) zmutowane p53 może odgrywać role protekcyjną po uszkodzeniu DNA w złośliwych komórkach.. Dalsze badanie tak zmienionych mechanizmów odpowiedzi na uszkodzenie DNA może prowadzić do nowych bardziej efektywnych metod leczenia.

IV. Wzmocnienie efektu antynowotworowego szczepionek z genetycznie modyfikowanych komórek nowotworowych przez leczenie skojarzone z adiuwantami na modelu mysim czerniaka
Jedną ze słabych stron szczepionek przeciwnowotworowych jest ich słaba immunogenność. Aby pokonać tę trudność stosuje się różne metody: modyfikacje komórek nowotworowych genami dla cytokin, cząsteczek kostymulujących, cząsteczek adhezyjnych i tym podobnych; bądź też łącząc szczepionki z substancjami wykazującym silne działanie wspomagające. Silne adiuwanty takie jak cytokiny np. IL-15, bakteryjne produkty lub syntetyczne składniki naśladujące naturalne elementy mikrobiologiczne np. deoksynukleotydy zawierające niemetylowane motywy CpG (CpG-ODN). Celem tych badań jest opracowanie optymalnej kombinacji szczepionki opartej na komórkach nowotworowych (komórki nowotworowe transdukowane genami dla cytokin w tym GM-CSF, TNF i IL-12) z naturalnym lub sztucznymi substancjami posiadającymi właściwości wspomagające, na modelu mysim czerniaka.