Terapija na osnovi povečanja translacije na osnovi povezovalnih oligonukleotidov (BOOST)
Šifra: GC-0005
Vodja: prof. dr. Roman Jerala
Opis projekta:
Poznamo več kot 6000 redkih bolezni z opredeljenim genetskim izvorom, ki prizadenejo približno 6 % svetovnega prebivalstva. Kljub velikemu napredku so terapevtske možnosti za te bolezni še vedno omejene zaradi redkosti, kompleksnosti in visokih stroškov naprednih zdravljenj, kot je genska nadomestna terapija. Haplonezadostnost – stanje, pri katerem ena kopija gena ne proizvede dovolj proteina za normalno delovanje celice – je pogost vzrok številnih redkih bolezni. To stanje prizadene več kot 3000 genov, ki so vključeni v procese, kot so uravnavanje transkripcije, razvoj in nadzor celičnega cikla, kar lahko vodi do intelektualnih motenj, razvojnih anomalij in raka.
Nove tehnologije na področju genetskega testiranja in nukleotidnih terapij so spremenile razvoj terapij za redke bolezni. Nukleotdne terapije, ki temeljijo na sintetičnih oligonukleotidih, so večinoma učinkovite pri utišanju genov in modulaciji spajanja, kar pomeni, da potrebujemo tehnologije, ki bi omogočale ciljno povečanje produkcije proteinov, zlasti pri haplonezadostnih boleznih.
Tehnologija BOOST (Bridging Optimized Oligonucleotides for Stimulated Translation) naslavlja to kritično vrzel. BOOST uporablja načrtovane oligonukleotide za izboljšanje prevajanja proteinov s povezovanjem močno prevajane donorske mRNA s tarčno mRNA, kar olajša pritegnitev ribosomov in poveča količino tarčnega proteina. Majhna velikost omogoča vnos kemičnih modifikacij za večjo stabilnost in učinkovito dostavo, v primerjavi s terapijami na osnovi večje RNA.
BOOST obeta vsestransko in prilagodljivo platformo za zdravljenje haplonezadostnosti in drugih bolezni, ki zahtevajo natančno uravnavanje količine proteina. Njegova modularna zasnova omogoča fino prilagoditev, kar zmanjšuje tveganja, kot so imunogenost, prekomerno izražanje in omejitve velikosti vektorjev, povezane z gensko nadomestno terapijo. Poleg tega BOOST zaradi uporabe endogenih mehanizmov transkripcijske regulacije ohranja naravno regulacijo izražanja tarčnih genov, kar izboljšuje varnost. Združljivost z različnimi načini dostave, vključno z gimnozo, lipidnimi nanodelci (LNP) in biokonjugati, dodatno širi terapevtske aplikacije.
BOOST platforma predstavlja prelomni korak k natančni, personalizirani in prilagodljivi biomedicinski tehnologiji. BOOST lahko potencialno omogoča preoblikovanje terapevtskih pristopov za redke in genetske bolezni.
Konzorcijski partnerji:
KEMIJSKI INŠTITUT
UNIVERZA V LJUBLJANI, Fakulteta za računalništvo in informatiko
INSTITUT JOŽEF STEFAN
UNIVERZA V MARIBORU, Medicinska fakulteta in Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Pridružen partner:
Fundacija CTNNB1
Osnovni podatki o financiranju:
Projekt financira ARIS v skupnem obsegu 21,6 FTE v 3 letih izvajanja projekta.
Projekt se izvaja od 1. 7. 2025 do 30. 6. 2028.
Sestava projektne skupine pri partnerju Kemijski inštitut:
prof. Dr. Roman Jerala; SICRIS št. 6628 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/5855
dr. Vida Forstnerič; SICRIS št. 34529 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/39144
dr. Duško Lainšček; SICRIS št. 34069 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/38518
Matea Maruna; SICRIS št. 53733 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/50194
prof. dr. Janez Plavec; SICRIS št. 10082 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/6890
dr. Mirko Cevec; SICRIS št. 24448 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/17711
dr. Anita Kotar; SICRIS št. 38338 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/44237
dr. Martina Lenarčič Živković; SICRIS št. 32112 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/34885
dr. Damjan Makuc; SICRIS št. 24975 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/18322
dr. Maja Marušič; SICRIS št. 34525 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/39140
dr. Maria Orehova; SICRIS št. 50216 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/46338
dr. Peter Podbevšek; SICRIS št. 28022 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/20799
dr. Marko Trajkovski; SICRIS št. 30845 https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/researcher/33539
Faze projekta in njihova realizacija:
WP1 Optimizacija oligonukleotidov BOOST ter implementacija za različne tarčne gene, povezane z redkimi haploinsuficienčnimi motnjami, ter imunsko povezane proteine.
WP2 Raziskava kemičnih in strukturnih modifikacij za izboljšanje stabilnosti in celičnega vnosa.
WP3 Celovite analize transkriptomov in proteomov za oceno učinkov BOOST oligonukleotidov na celične procese, vključno z določanjem ciljanega delovanja in možnih stranskih učinkov.
WP4 Raziskava molekularnih mehanizmov delovanja BOOST oligonukleotidov.
WP5 Razvoj napovednih modelov za olajšanje oblikovanja oligonukleotidov BOOST z uporabo strojnega učenja (AI) in bioinformacijkih orodij.
WP6 Preučitev različnih strategij dostave, vključno z gimnozo, dostavo z LNP in peptidnimi sistemi.
WP7 Testiranje učinkovitosti BOOST oligonukleotidov in vivo na živalskih modelih, npr. pri CTNNB1 sindromu in mišični distrofiji.
WP8 Zagotovitev učinkovitega usklajevanja projektnih aktivnosti, zagotavljanje kakovosti in širjenje rezultatov. Vključuje sodelovanje zainteresiranih strani, stike z organizacijami bolnikov in upoštevanje načel odprte znanosti.
Načrt za ravnanje z raziskovalnimi podatki (NRRP), verzija 1.0 (januar 2026).
Bibliografske reference, ki izhajajo neposredno iz izvajanja projekta:
bo objavljeno naknadno
Projekt financira:
