Projekt je součástí dlouhodobého výzkumu týmu zaměřeného na využití umělých polyomavirových nanočástic. Klade si za cíl vytvořit geneticky modifikované nanočástice, které budou selektivně rozeznávat nádorové receptory a umožňovat cílenou dopravu terapeutických a diagnostických látek do nádorových buněk. Umělé polyomavirové částice tvořené pouze kapsidovými proteiny VP1/2/3 lze efektivně produkovat v heterologních expresních systémech. Modifikací hlavního kapsidového proteinu VP1 lze měnit tropismus viru a stejný přístup lze uplatnit při přesměrovávání nanočástic z přirozeného virového receptoru na receptor nádorový. V rámci VP1 proteinu je na povrchu nanočástice exponováno několik proteinových smyček, které se v různé míře uplatňují při vazbě na přirozený receptor. Cílem projektu, který unikátně spojuje prvky základního a aplikovaného výzkumu, je tedy vybrat nejvhodnější způsob pro změnu vazebné specifity, kam bude vložen vhodný peptidový ligand vázající se na nádorový receptor, konkrétně glutamát karboxypeptidáza II (GCPII). Tento receptor je vytvářen na androgen-resistentních buňkách lidského nádoru prostaty. Model nádoru prostaty byl vybrán díky dobré prostudovanosti a dostupnosti tohoto experimentálního systému pro plánovaný výzkum. Optimalizovaný přístup modifikace VLPs bude dále aplikován na další dobře prostudované nádorové markery. Projekt probíhá ve spolupráci s biochemickou laboratoří ÚOCHB.
Preliminary scope of work in English
A project is as a part of the long-time ongoing research of our team focused on utilization of artificial polyomavirus nanoparticles. The aim of the project is to produce recombinant nanoparticles selectively recognizing cancer receptors and allowing the targeted delivery of therapeutic and diagnostic compounds into the cancer cells. Artificial polyomavirus particles consisting solely of capsid proteins VP1/2/3 can be effectively produced in heterologous expression systems. An alternation of the major capsid protein VP1 can change the tropism of the virus and the same approach can be used for re-targeting the nanoparticles from viral to cancer receptor. Several protein loops of capsid protein VP1 exposed on the surface of the nanoparticle are involved, to different extent, in the binding to the natural receptor. The goal of the project, which uniquely combine the basic and applied research, is to identify the most suitable approach for alternation of binding specificity and conjugation of cancer binding ligand, specifically, the glutamate carboxypeptidase II (GCPII). This receptor is present on the androgen-resistant cells of human prostate cancer. Prostate cancer has been chosen as an experimental model due to the well studied nature and availability for our research. The optimized approch for VLP modification will be further applied to other well studied tumor markers. Project will be realized in cooperation with biochemical laboratory ÚOCHB.
- assigned by the advisor