Aktualności

6 dofinansowanych przez Narodowe Centrum Nauki projektów badawczych Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku dotyczy m.in. : wytworzenia nowych nano-antybiotyków, badań przedklinicznych nowego związku w terapii raka jelita grubego, poznania jakie warianty genetyczne sprzyjają zachorowaniu na kleszczowe zapalenie mózgu oraz badań nad profilaktyką, diagnostyką i leczeniem tej choroby oraz badania mechanizmów odpowiedzialnych za korzystny wpływ różnych modeli treningu wysokościowego na wyniki w sportach wytrzymałościowych, co może się także przyczynić się do opracowania nowych strategii zapobiegania i leczenia chorób układu krążenia.

Na projekty badawcze w zakresie badań podstawowych polscy naukowcy otrzymają łącznie ponad 527 mln zł. W rozstrzygniętych właśnie konkursach złożono blisko 4 tysiące wniosków z czego do finansowania eksperci zakwalifikowali 777 projektów.

OPUS to konkurs skierowany do szerokiego grona odbiorców niezależnie od etapu ich kariery naukowej. Podobnie jak w poprzednich edycjach OPUS cieszył się największym zainteresowaniem – do NCN wpłynęło w ramach szesnastej edycji konkursu aż 1880 wniosków z czego do finansowania zostało zakwalifikowanych 361 projektów.

W konkursie PRELUDIUM o środki na badania mogły ubiegać się osoby rozpoczynające karierę naukową, nieposiadające stopnia naukowego doktora. Kwota finansowania jednego projektu to 70, 140 lub 210 tys. zł w zależności od zaplanowanego czasu realizacji.

W szesnastej edycji konkursu PRELUDIUM do NCN nadesłano blisko 1100 wniosków, spośród których 256 otrzymało finansowanie o łącznej wysokości niemal 40 mln zł.

Nagrodzone wnioski Uniwersytetu Medycznego w Białymstoku:

• prof. dr hab. Robert Bucki (Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologii i Oddziałem Nauczania w Języku Angielskim) w ramach dofinansowania przez NCN (OPUS 16) otrzyma ponad 1,6 mln złotych na Projekt: „Niesferyczne nanocząstki zawierające cerageniny jako innowacyjne podejście w rozwoju nowych substancji przeciwdrobnoustrojowych, immunomodulujących i stymulujących regeneracje tkanek”. Stale narastająca lekooporność drobnoustrojów, wynikająca z niekontrolowanego i często niewłaściwego stosowania preparatów przeciwbakteryjnych, sprawiła, iż zakażenia bakteryjne i grzybicze stały się jednym z głównych obciążeń i zagrożeń zdrowia publicznego. Spadek skuteczności terapeutycznej współcześnie stosowanych antybiotyków i wynikająca z tego faktu, zwiększona śmiertelność z powodu zakażeń patogenami lekoopornymi, wymusza poszukiwanie nowych, skutecznych substancji o działaniu przeciwdrobnoustrojowym. Aktualnie, coraz większe nadzieje wiąże się z zastosowaniem nanocząstek, czyli struktur o rozmiarach sięgających miliardowych części metra oraz naturalnych peptydów przeciwbakteryjnych. Dotychczas wykazano, iż cerageniny charakteryzują się szerokim spektrum aktywności przeciwdrobnoustrojowej, również w stosunku do szczepów bakteryjnych i grzybiczych opornych na współcześnie stosowane antybiotyki i chemioterapeutyki. Ze względu na dotychczasowe dane, wskazujące na możliwość zastosowania nanocząstek metali, w tym nanocząstek złota, jako nośników leków oraz czynników nasilających aktywność innych biologicznie czynnych związków, w trakcie realizacji projektu planuje się syntezę i analizę fizykochemiczną nanosystemów, w których różne cerageniny (CSA-13, CSA-44 oraz CSA-131) zimmobilizowane zostaną na powierzchni nanocząstek złota. Planowane jest również stworzenie systemu, w którym wykorzystane zostaną cyklodekstryny – wielocukry o budowie cylindrycznej, wykorzystywane powszechnie w przemyśle farmaceutycznym oraz kosmetycznym celem zmniejszenia toksyczności i działań niepożądanych leków, poprawy ich rozpuszczalności i dostępności, a tym samym, nasilenia aktywności biologicznej. Zakłada się, że przeprowadzenie doświadczeń zarówno w modelu komórkowym, jak i modelu zwierzęcym, a także przeprowadzenie szeroko zakrojonych symulacji komputerowych, będzie skutkowało wytworzeniem nowych nanoantybiotyków o znacznej aktywności w stosunku do patogenów lekoopornych, a także umożliwi kompleksową ocenę potencjału terapeutycznego ceragenin oraz zawierających je nanosystemów jako nowoczesnych czynników immunomodulujących i regeneracyjnych.

• prof. dr hab. Dariusz Pawlak UMB (Wydział Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej) w ramach dofinansowania przez NCN (OPUS 16) otrzyma ponad 1,4 mln złotych na Projekt: „Opracowanie małocząsteczkowej pochodnej 1,2,4-triazyny (MM 129) – ocena aktywności przeciwnowotworowej i bezpieczeństwa stosowania w doświadczalnym modelu raka jelita grubego”. Z danych Krajowego Rejestru Nowotworów z 2017 wynika, że dynamika wzrostu zachorowań na raka jelita grubego w Polsce jest wyższa, niż w innych krajach Europy. Pomimo znacznego postępu, jaki nastąpił w chemioterapii w ostatnich latach, opracowanie skutecznej terapii przeciwnowotworowej stanowi poważne wyzwanie dla współczesnej onkologii. Cały świat onkologiczny z niecierpliwością czeka na kolejne substancje, które w istotny sposób poprawią skuteczność leczenia, pozytywnie wpłyną na rokowanie, długość życia pacjentów czy poprawę jego jakości. Celem niniejszego projektu jest przeprowadzenie zaawansowanych badań przedklinicznych związku MM-129 nowej pochodnej 1,2,4-triazyny (MM-129) - jako potencjalnego leku przeciwnowotworowego, który może znaleźć zastosowanie w terapii pacjentów z rakiem jelita grubego. MM-129 jest otrzymanym na drodze syntezy związkiem, którego struktura chemiczna odbiega od struktury stosowanych obecnie leków przeciwnowotworowych, co czyni go obiecującym przedmiotem planowanych badań. Brak wystarczającej wiedzy dotyczącej samego procesu nowotworzenia, mechanizmów lekooporności czy wreszcie ucieczki komórek nowotworowych spod kontroli układu immunologicznego jest przyczyną nierównej i trudnej walki z nowotworami. Odkryte w ostatnich latach zjawisko unikania odpowiedzi immunologicznej przez komórki nowotworowe stało się podstawą rozwoju nowego, przełomowego kierunku leczenia raka jakim jest immunoonkologia. Jednym z głównych mechanizmów unikania ataku immunologicznego jest immunosupresyjne działanie substancji uwalnianych przez komórki nowotworowe. Zakładamy, iż MM129 może posiadać zdolność hamowania wewnątrzkomórkowych szlaków promujących nowotworzenie, z jednoczesną aktywacją naturalnych sił odpornościowych organizmu, co niewątpliwie czyniłoby go pierwszą cząsteczką o tak unikatowym działaniu. W związku z powyższym niniejszy projekt dotyczy kompleksowych badań przedklinicznych nowego związku MM-129 w terapii raka jelita grubego. Wyniki przeprowadzonych wstępnych badań są bardzo obiecujące i wskazują na wysoki potencjał przeciwnowotworowy tego związku. Co więcej MM-129 skutecznie progresję nowotworu prowadząc do istotnej redukcji objętości i masy guza w zwierzęcym modelu raka jelita grubego. Zrealizowanie niniejszego projektu poza poszerzeniem wiedzy o mechanizmach działania MM-129 może mieć także implikacje kliniczne i przyczynić się do skuteczniejszego leczenia pacjentów z rakiem jelita grubego.

• dr hab. Sambor Sebastian Grygorczuk (Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologii i Oddziałem Nauczania w Języku Angielskim) w ramach dofinansowania przez NCN (OPUS 16) otrzyma blisko 1,5 mln złotych na Projekt: „Kompleksowa analiza czynników warunkujących przebieg i następstwa kliniczne kleszczowego zapalenia mózgu”. Projekt naukowy realizowany jest w konsorcjum z Pomorskim Uniwersytetem Medycznym w Szczecinie. Kleszczowe zapalenie mózgu (KZM) jest chorobą wirusową przenoszoną przez kleszcze Ixodes, występującą w strefie umiarkowanego klimatu Europy i Azji, rocznie odpowiadającą w Polsce za ponad 200 zachorowań. Polska północno-wschodnia, a zwłaszcza województwo podlaskie, jest terenem endemicznym kleszczowego zapalenia mózgu, na którym częstość zachorowań wielokrotnie przekracza średnią dla całego kraju. W Klinice Chorób Zakaźnych i Neuroinfekcji w Białymstoku co roku hospitalizowanych jest z tego powodu 40-50 pacjentów. Możliwości leczenia są ograniczone, nie istnieją skuteczne leki działające bezpośrednio na wirus KZM. Mechanizmy zaangażowane w odpowiedź na zakażeniem wirusem kleszczowego zapalenia mózgu i pokrewnymi wirusami u człowieka są złożone i wielostopniowe, a przy tym stosunkowo słabo poznane, a większość badań na ten temat była dotychczas prowadzona na zwierzętach i hodowlach komórkowych. Celem planowanych badań jest kompleksowa ocena tych zjawisk w przebiegu zakażenia wirusem KZM u człowieka. Oceniany będzie równocześnie szereg czynników charakteryzujących przebieg i efektywność odpowiedzi na zakażenie w dużej grupie hospitalizowanych pacjentów, poddawanych punkcji lędźwiowej z pobraniem płynu mózgowo-rdzeniowego na badania niezbędne w diagnostyce KZM. Badane będą stężenia mediatorów zapalenia i odpowiedzi immunologicznej w surowicy krwi i w płynie mózgowo-rdzeniowym, poziom przeciwciał przeciwko wirusowi KZM oraz cechy populacji leukocytów napływających do płynu mózgowordzeniowego. Dane te będą porównywane z ilością cząstek wirusa wykrywalnych we krwi i w płynie mózgowo-rdzeniowym, przebiegiem choroby, jej postacią (zajęcie opon mózgowo-rdzeniowych, mózgu, rdzenia kręgowego), ciężkością, wystąpieniem określonych powikłań lub trwałych następstw, np. niedowładów. Dzięki zbadaniu w ciągu 3 lat grupy około 120 chorych z różnymi postaciami KZM i równoczesnej ocenie u nich licznych czynników uczestniczących w odpowiedzi na zakażenie możliwe będzie określenie, które z nich odgrywają najistotniejszą rolę ochronną, a które nie są istotne lub paradoksalnie przyczyniają się do niekorzystnego przebiegu choroby, a także, jakie występują pomiędzy nimi powiązania. Możliwe będzie stwierdzenie, jakie warianty genetyczne sprzyjają zachorowaniu na KZM, a u osób chorych wiążą się z jego cięższym przebiegiem i powikłaniami. Końcowe wyniki będą mogły być podstawą do dalszych badań nad profilaktyką, diagnostyką i leczeniem KZM. Poznanie mechanizmów odpowiedzialnych za przebieg choroby będzie stanowić krok do opracowania nowych metod leczenia, ułatwiających kontrolę zakażenia lub ograniczenie nadmiernej i szkodliwej odpowiedzi zapalnej.

• prof. dr hab. Marcin Baranowski (Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologii i Oddziałem Nauczania w Języku Angielskim) w ramach dofinansowania przez NCN (OPUS 16) otrzyma ponad 1 mln złotych na Projekt: „Czy sfingozyno-1-fosforan jest jednym z czynników odpowiedzialnych za skuteczność treningu hipoksycznego?” Trening wysokościowy, w warunkach naturalnych bądź symulowanych, jest powszechnie stosowany przez sportowców uprawiających dyscypliny wytrzymałościowe ze względu na korzystny wpływ na wydolność organizmu na poziomie morza. Najczęściej stosowane strategie treningowe związane z ekspozycją na hipoksję to interwałowy trening hipoksyczny (IHT) oraz model mieszkaj wysoko-trenuj nisko (LHTL). W przypadku IHT zawodnicy mieszkają na wysokościach bliskich poziomu morza, a w warunkach hipoksji odbywa się tylko ich trening. W przypadku strategii LHTL sen oraz odpoczynek ma miejsce na średnich wysokościach nad poziomem morza, podczas gdy trening prowadzony jest w warunkach normalnej dostępności tlenu. Sfingozyno-1-fosforan (S1P) jest aktywnym biologicznie lipidem działającym za pośrednictwem swoistych receptorów zlokalizowanych w błonie komórkowej. Związek ten występuje w wysokim stężeniu w osoczu krwi człowieka, głównie w połączeniu z lipoproteinami o wysokiej gęstości (HDL) oraz albuminami. We wcześniejszych badaniach wykazaliśmy, że pojedynczy wysiłek fizyczny zwiększa stężenie S1P we krwi oraz zawartość tego związku w mięśniach. Zaobserwowaliśmy również podwyższenie ilości S1P związanego z HDL we krwi w odpowiedzi na trening wytrzymałościowy. Powyższe odkrycia sugerują, że S1P może być jednym z czynników indukujących rozwój zmian zachodzących w organizmie na skutek treningu. Dodatkowo najnowsze prace wykazały, że hipoksja powoduje nasilenie produkcji S1P w krwinkach czerwonych. Jak dotąd nie prowadzono jednak badań na temat wpływu pojedynczego wysiłku lub treningu w warunkach hipoksji na metabolizm S1P we krwi. Mając na uwadze powyższe, głównym celem niniejszego projektu jest określenie czy korzystny wpływ treningu wysokościowego na wydolność fizyczną jest powiązany ze zmianami stężenia S1P w osoczu. W tym celu planujemy porównać wpływ dwóch najpopularniejszych strategii treningowych obejmujących ekspozycję na hipoksję (LHTL i IHT) oraz standardowego modelu treningowego na metabolizm S1P we krwi kolarzy. Realizacja niniejszego projektu znacząco poszerzy wiedzę na temat mechanizmów odpowiedzialnych za korzystny wpływ różnych modeli treningu wysokościowego na wyniki w sportach wytrzymałościowych. Może się ona również przyczynić do wyjaśnienia podłoża znacznych różnic międzyosobniczych w podatności na trening wysokościowy. Ustalenie warunków treningu powodujących największy wzrost stężenia tej frakcji S1P może przyczynić się do opracowania nowych strategii zapobiegania i leczenia chorób układu krążenia.

Z kolei w ramach konkursu NCN PRELUDIUM (dedykowanego młodym naukowcom przed doktoratem) granty badawcze pozyskali doktorantka: mgr Karolina Nowak i student Krzysztof Drygalski.

• mgr Karolina Nowak (Wydzia Farmaceutyczny z Oddziałem Medycyny Laboratoryjnej) pozyskała w ramach konkursu PRELUDIUM 140 tys. zł. na Projekt: „Zbadanie estrogeno-podobnego mechanizmu działania parabenów w kontekście oceny ich wpływu na funkcje i czas życia ludzkich neutrofilów”.  Dodatek do żywności, leków i kosmetyków konserwantów (środków o działaniu przeciwbakteryjnym i przeciwgrzybicznym) hamuje w tych wyrobach rozwój mikroorganizmów, przez co wydłuża ich czas przydatności do użycia. Jednymi z popularnie stosowanych środków konserwujących produkty higieny osobistej, leki i żywność są parabeny – chemiczne związki, które wchłaniają się do organizmu z zawierających je w swoim składzie produktów. Ludzie na całym świecie zadają sobie pytanie dotyczące bezpieczeństwa stosowania produktów, które w swoim składzie zawierają parabeny. Ostatnie lata przyniosły niepokojące dane mówiące o niekorzystnym wpływie tych środków konserwujących na zdrowie; sklasyfikowano je m.in. jako związki zaburzające aktywność wewnątrzwydzielniczą – EDCs (ang. endocrine disrupting chemicals) oraz wykazujące właściwości estrogeno-podobne – ksenoestrogeny (XE). Tym bardziej zasadnym wydaje się, zbadanie jaki jest faktyczny poziom toksycznego wpływu parabenów na komórki układu immunologicznego jakimi są neutrofile. Zaplanowane badania koncentrują się na ocenie wpływu parabenów na funkcje i czas życia neutrofilów – komórek stanowiących filar odpowiedzi immunologicznej. Realizacja projektu umożliwi również weryfikację hipotezy o estrogeno-podobnym mechanizmie działania parabenów w neutrofilach. Badania dostarczą odpowiedzi na następujące pytania: (1) jaki jest poziom potencjalnej wrażliwości neutrofilów na parabeny? (2) czy parabeny regulują funkcje i czas życia neutrofilów? (3) czy parabeny imitują działanie naturalnych hormonów estrogenowych i w ten sposób wpływają na komórki układu immunologicznego?

• Krzysztof Drygalski (Wydział Lekarski z Oddziałem Stomatologii i Oddziałem Nauczania w Języku Angielskim) pozyskał 210 tys. zł. na Projekt: „Wpływ floroglucyny na rozwój insulinoodporności w przebiegu niealkoholowej choroby stłuszczeniowej wątroby (NAFLD)”. Cukrzyca typu drugiego (T2DM) i niealkoholowa choroba stłuszczeniowa wątroby (NAFLD) są jednymi z najczęstszych chorób wśród społeczeństw krajów rozwiniętych. Szacuje się, że mogą one dotyczyć setek milionów osób na całym świecie. Występowanie T2DM i NAFLD związane jest między innymi z otyłością, zwłaszcza otyłością brzuszną, niewłaściwą dietą oraz brakiem wystarczającej aktywności fizycznej pacjentów na nią cierpiących. Choroby te związane są między innymi na zjawisku insulinooporności, czyli spadku wrażliwości na ten hormon tkanek odpowiedzialnych za kontrolowany przez insulinę wychwyt i metabolizm glukozy. Zjawisko insulinooporności obserwuje się między innymi w przebiegu stłuszczenia wątroby wywołanego dietą wysokotłuszczową, bogatą w nasycone kwasy tłuszczowe, głównie w kwas palmitynowy. Celem niniejszego badania jest poszukiwanie nowych skutecznych leków przeciwcukrzycowych pośród substancji pochodzenia roślinnego, należących do grupy polifenoli, mających wpływ zarówno na hamowanie insulinooporności, jak i na metabolizm lipidów oraz stłuszczenie wątroby. Jeżeli w rezultacie przeprowadzonych badań nasza hipoteza zostanie potwierdzona, wyniki niniejszego grantu, dadzą podstawę do opracowania nowej grupy doustnych leków przeciwcukrzycowych.