Biomarkery skuteczności terapii fotodynamicznej nowotworów płuca

Biomarkery skuteczności terapii fotodynamicznej nowotworów płuca

  • Kierownik projektu: mgr Martyna Krzykawska, Uniwersytet Jagielloński
  • Tytuł projektu: Biomarkery skuteczności terapii fotodynamicznej nowotworów płuca
  • Konkurs: PRELUDIUM 2, ogłoszony 15 września 2011 r.
  • Panel: NZ4
Martyna Krzykawska przy aparaturze badawczej

Fot. Tomasz Oleś

Skuteczna i bezpieczna terapia przeciwnowotworowa stanowi cel pracy wielu zespołów badawczych. Udoskonala się stosowane do tej pory techniki terapeutyczne oraz poszukuje nowych. Jednak pomimo istnienia nowatorskich technologii, walka z chorobą nowotworową nie zawsze jest skuteczna. Jednym z powodów tej sytuacji jest duże zróżnicowanie, nie tylko typów chorób nowotworowych, ale także pacjentów oraz zróżnicowanie przestrzenne w obrębie danego guza. Ponadto, nowotwory mogą nabywać oporności na stosowane leczenie. W tym kontekście, wiedza o tym, czy terapię dobrano odpowiednio oraz jaka będzie jej skuteczność w konkretnym przypadku, może mieć kolosalne znaczenie dla pacjenta. Odpowiednio szybka zmiana leczenia lub powtórzenie terapii może pomóc w pokonaniu choroby. W świetle tych trudności postanowiłam zadać sobie pytanie – jak możemy efektywnie uzyskać informacje o długoterminowej skuteczności terapii tuż po jej zakończeniu?

W swoich badaniach zdecydowałam się wykorzystać terapię fotodynamiczną (PDT) skierowaną przeciwko nowotworom płuca w modelach mysich. Procedura terapeutyczna polega na dostarczeniu do organizmu fotosensybilizatora (PS), czyli pro-leku, który gromadzi się w nowotworze. Następnie przeprowadza się naświetlanie guza promieniowaniem o takiej długości fali, która może wzbudzić PS. W wyniku tego procesu, w tkance powstają reaktywne formy tlenu (ROS), które powodują bardzo silne efekty toksyczne prowadzące do śmierci komórek. W swoich badaniach wykorzystuję nowoczesny fotosensybilizator, którego syntezę opracował zespół naukowców z Uniwersytetu w Coimbrze (Portugalia) wraz z Wydziałem Chemii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Testowany związek posiada nie tylko idealne do celów PDT właściwości fizykochemiczne, ale także wysoką efektywność terapeutyczną u zwierząt. Jednak, aby osiągnąć całkowity sukces, niezbędne jest lepsze zrozumienie molekularnego mechanizmu odpowiedzi guza na leczenie.

Głównym celem mojej pracy jest znalezienie czynników kluczowych dla oceny skuteczności PDT (biomarkery post-terapeutyczne). W tym celu przed oraz po leczeniu będzie pobrany materiał biologiczny. Następnie zostanie przeprowadzona analiza białek ważnych dla układu odpornościowego, tworzenia naczyń krwionośnych oraz śmierci komórkowej. Interpretacja uzyskanych danych pozwoli wybrać biomarkery kluczowe dla oceny skuteczności terapii fotodynamicznej. Ponadto możliwe będzie lepsze poznanie mechanizmów rządzących zachowaniem guza na terapię. Fazą końcową badań jest zastosowanie uzyskanych informacji w praktyce i przeprowadzenie optymalizacji sposobu postępowania w trakcie leczenia w modelu zwierzęcym (zahamowanie lub aktywacja wybranych szlaków molekularnych).

Efektem prowadzonych badań będzie określenie markerów, dzięki którym tuż po zakończeniu terapii będzie można przewidzieć rozwój choroby. Dzięki temu zyskamy czas, konieczny do podjęcia odpowiednich kroków terapeutycznych, mogących doprowadzić do całkowitego zniszczenia nowotworu.


mgr Martyna Krzykawska

Martyna Krzykawska ogląda próbkę

Fot. Tomasz Oleś

W 2009 r. ukończyła studia na kierunku biologia ze specjalizacją biofizyka na Uniwersytecie Jagiellońskim, następnie rozpoczęła studia doktoranckie o specjalizacji biofizyka na Wydziale Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii UJ. Laureatka dwóch konkursów na projekty badawcze WBBiB. Współautorka dwóch artykułów naukowych o międzynarodowym zasięgu. Jej zainteresowania obejmują terapie antynowotworowe, nieinwazyjne obrazowanie guzów in vivo, immunologię oraz biologię molekularną nowotworów.