PROGRAMUOJAMA VIRUSŲ NUKLEORŪGŠČIŲ DETEKCIJA CRISPR NUKLEAZĖMIS
Projekto Nr.: S-DNR-20-11
Projekto pradžia – 2021 m. balandžio 28 d.
Projekto pabaiga – 2021 m. gruodžio 31 d.
Projekto vertė – 330 675 Eur, finansavimą skyrė Lietuvos mokslo taryba
Padaliniai, vykdantys projektą. Hematologijos, onkologijos ir transfuziologijos centro Molekulinės medicinos skyrius

Projekto mokslinio tyrimo vadovas – dr. Mindaugas Stoškus

Projekto partneris –UAB „CasZyme“

Projekto tikslas – pagerinti asmens sveikatos priežiūros paslaugų kokybę, sukuriant greitą ir tikslų SARS-CoV-2 viruso ir kitų infekcinių ligų sukėlėjų nustatymo metodą, panaudojant CRISPR nukleazes, kuris būtų tinkamas kasdienei gydymo įstaigų praktikai.

Projekto aprašymas. Kinijoje 2019 m. pabaigoje prasidėjusi Covid-19 liga greitai išplito visame pasaulyje ir sukėlė pandemiją. Daugeliui šalių sunkiai sekasi kovoti su infekcija, o kad tai pavyktų, reikalingas kuo platesnis testavimas. Šiuo metu liga dažniausiai ir patikimiausiai nustatoma iš nosiaryklės ėminių gryninant viruso RNR ir ją padauginant atvirkštinės transkripcijos ir realaus laiko PGR metodu, kuriam reikalinga speciali įranga. Šie testai vis dar brangiai kainuoja ir ilgai užtrunka. Norint plėsti testavimo pajėgumus, reikia kurti naujus pigesnius ir greitesnius, bet tuo pačiu patikimus testus. Viena iš tokių galimybių yra CRISPR nukleazių panaudojimas viruso RNR aptikti. Tokie fermentai, trumpos crRNR pagalba atpažinę viruso genomą, sukarpo viengrandės DNR zondą ir taip sukuria analitinį signalą. Be to, testų atlikimą pagreitintų ir supaprastintų seilių kaip mėginio panaudojimas, kurių surinkimui nereikalingas medicinos personalas, specialios paėmimo priemonės ir transportinės terpės. Patobulintas testas turėtų būti be papildomos gryninimo stadijos, o viruso nukleorūgštys padauginamos izoterminės amplifikacijos būdu. Tikimės, kad šių žingsnių apjungimas padės pagreitinti ir atpiginti testą, kuris būtų tinkamas kasdienei gydymo įstaigų praktikai.

Šis projektas sudarytas iš kelių veiklų, kurių visuma padės efektyviau pasiekti užsibrėžtą rezultatą. Projekto metu rinksime ir biobankuosime pacientų mėginius, kad būtų galima greitai validuoti sukurtą testą. Lygiagrečiai bus vykdoma kita projekto dalis, skirta seilių kaip mėginio panaudojimo tiesioginiam tyrimui bei izoterminio viruso RNR padauginimo stadijų optimizavimui. Be to, planuojame charakterizuoti keletą naujų Cas nukleazių ir išrinksime tą, kuri geriausiai tinka SARS-CoV-2 aptikimui. Galiausiai, apjungsime visas testo dalis ir paruošime optimizuotą protokolą. Tikimės, kad projekto metu atlikti tyrimai net tik padės sukurti ir validuoti patogesnį testą Covid-19 diagnostikai, bet ir suteiks pagrindą lengvai programuojamos universalios diagnostikos platformos sudarymui, ateityje leisiančios aptikti  norimus patogenus.
 
COVID-19 VALDYMAS PAŽANGIOS TERAPIJOS METODAIS
Projekto Nr S-DNR-20-12
Projekto pradžia – 2021 m. balandžio 30 d.
Projekto pabaiga – 2021 m. gruodžio 31 d.
Projekto vertė – 386 222 Eur, finansavimą skyrė Lietuvos mokslo taryba
Padaliniai, vykdantys projektą.  Hematologijos, onkologijos ir transfuziologijos centras

Projekto mokslinio tyrimo vadovas  prof. dr. Laimonas Griškevičius

Projekto tikslas gerinti asmens sveikatos priežiūros paslaugas, sukuriant PTVP prototipą COVID-19 gydymui ir jų biobanką.
 
Projekto aprašymas. COVID-19 gydymo galimybės yra ribotos. Dalis pacientų, ypač sutrikusio imuniteto, vyresnio amžiaus, nesugeba generuoti pakankamo ląstelinio imuninio atsako prieš SARS-CoV-2, kuris yra viena svarbiausių priešvirusinio veikimo dalių. Kita vertus, imuninės hiperstimuliacijos sukeltas „citokinų audros“ sindromas gali sukelti daugelio organų pažeidimą ir mirtį. Pažangios terapijos vaistiniai preparatai gali būti pritaikyti ląstelinio imuniteto nepakankamumo bei imuninės hiperstimuliacijos sindromams gydyti.

Vienas iš COVID-19 ligos požymių yra limfocitų skaičiaus sumažėjimas, o sumažėjimo laipsnis koreliuoja su ligos sunkumu. Limfopenija yra asocijuota su tris kartus didesne sunkios COVID-19 eigos rizika. Padidėjęs CD4:CD8 santykis ir sumažėjęs B ir NK ląstelių skaičius yra siejami su blogesne prognoze. T limfocitai yra labai svarbūs ankstyvai organizmo apsaugai nuo virusinių infekcijų. Veiksmingas imuninis atsakas priklauso nuo citotoksinių T limfocitų (CTL) aktyvacijos. Aktyvuoti CTL sukelia virusais infekuotų ląstelių apoptozę išleisdami citotoksines granules ir sekretuodami TNF-a ir IFN-g. Susidorojus su infekcija, dalis aktyvuotų CTL tampa atminties T limfocitais. Imuninei sistemai pakartotinai susidūrus su tuo pačiu virusu, atminties T limfocitai gali greitai subręsti ir suvaldyti virusinę infekciją. Pirmąją užsikrėtimo SARS-CoV-2 virusu savaitę kraujyje palaipsniui daugėja cirkuliuojančių aktyvuotų T helperių ir aktyvuotų CD8+ ląstelių. Tačiau nuolatinė T limfocitų stimuliacija sukelia jų išsekimą ir funkcijų sutrikimą, dėl to uždegiminė būsena tęsiasi be veiksmingo imuninio atsako.

Šiuo metu vienareikšmiškai veiksmingo COVID-19 gydymo nėra. Palaikomasis gydymas išlieka pagrindiniu infekcijos gydymo metodu. Randomizuotais klinikiniais tyrimais įrodyta tik deksametazono nauda bendram išgyvenamumui bei remdesiviro nauda trumpinant COVID-19 ligos trukmę. Dėl minėtų priežasčių labai svarbu įvertinti alternatyvius COVID-19 ligos gydymo metodus. Kadangi sunkia COVID-19 forma sergantiems pacientams stebimas ženklus funkcinių citotoksinių CD8+ T ir NK ląstelių skaičiaus sumažėjimas, VST gali būti veiksmingas gydymo būdas. VST galima sėkmingai suvaldyti infekcines virusines komplikacijas, sukeltas citomegalo viruso, Epštein-Baro viruso, adenoviruso, BK viruso, žmogaus herpes viruso 6 ir kt., ypač asmenims su nusilpusia imunine sistema, kuri nepajėgi efektyviai kovoti su virusinėmis infekcijomis. Iki klinikiniais SARS-CoV-1 tyrimais buvo įrodyta, kad VST apsaugo peles nuo mirtinų infekcinių komplikacijų. Neseniai publikuotuose tyrimuose su trensgeninėmis pelėmis buvo įrodytas svarbus T limfocitų vaidmuo apsaugoje ir nuo SARS-CoV-2 viruso. Todėl nenuostabu, kad ląstelinio imuniteto reikšmė COVID-19 ligos suvaldymui yra labai svarbi. Atminties T limfocitai reikalingi ilgalaikei apsaugai nuo infekcijos sukėlėjų. Daugelio COVID-19 liga persirgusių asmenų kraujyje aptinkami CD4+ ir CD8+ T limfocitai prieš SARS-CoV-2. Persirgusių COVID-19 pacientų kraujo išgrynintų T limfocitų in vitro stimuliacija SARS-CoV-2 membranos, spyglio ir nukleokapsidės peptidais sąlygoja intensyvią IFN-g ir TNF-a CD4+ sekreciją – T limfocitų atsako rodiklis. In vitro sąlygomis galima padauginti COVID-19 liga persirgusių asmenų T limfocitus ir juos pritaikyti šia liga sergančių pacientų gydymui. Šiuo metu pasaulyje vykdomos dvi klinikinės studijos, registruotos NIH duomenų bazėje, kuriose tiriamas SARS-CoV-2 VST veiksmingumas gydant sunkias COVID-19 formas. Pasiūlytas projektas atitinka užsakovo suformuluotą problematiką, nes projekto metu bus sukurtas prototipas ir biobankas prieš COVID-19, tokiu būdu bus pagerinta asmens sveikatos priežiūros paslaugų kokybė, suteikianti Lietuvos pacientams galimybę gydytis prieš COVID-19. Projekto metu pasiekus užsibrėžtus tikslus ir uždavinius bus sudarytos sąlygos PTVP prototipų prieš kitus infekcinius sukėlėjus kūrimui.