Himerna avtologna vakcina proti PCSK9

Prekomerno izražanje proteina PCSK9 in njegova vezava na LDL receptor vodi v razvoj hiperholesterolemije in posledično ateroskleroze. Slednje je eden največjih dejavnikov obolevnosti in umrljivosti, saj pripomore k nastanku koronarne srčne bolezni, cerebrovaskularne bolezni in obolenju perfiernih arterij. Ker mutacije, pri katerih pride do izgube funkcije PCSK9, nimajo škodljivih učinkov, je PCSK9 naravna tarča za terapevtske pristope k zniževanju serumskega holesterola in preprečevanju ateroskleroze. Naš cilj je oblikovati in razviti inovativno cepivo proti PCSK9, na osnovi t.i. himernega proteina PCSK9, ki na površini predstavlja ustrezne aminokisline naravnega PCSK9 in tako izzove humoralni imunski odziv. Želimo sprožiti nastanek nevtralizirajočih protiteles, ki se lahko vežejo tako na serumski PCSK9 kot tudi na PCSK9 v jetrih in preprečijo njegovo vezavo na LDL-receptor. Hkrati želimo preprečiti nastanek citotoksičnih T-limfocitov proti nativnemu PCSK9, da ne pride do avtoimunskega odziva in uničenja lastnih celic. Z usmerjeno računalniško zasnovo, pri kateri bomo uporabili najsodobnejša orodja za oblikovanje proteinov, želimo ustvariti primerne epitope na površini himernega PCSK9, ki bi jih prepoznavala nevtralizirajoča protitelesa, ne pa tudi avtoreaktivne T-celice, s čimer bi zagotovili varen in učinkovit način zaviranja delovanja PCSK9. Prav tako bomo pripravili platformo za ne-virusno dostavo cepiva na osnovi lipidnih nanodelcev (LNP), ki inkapsulirajo mRNA z zapisom za himerni PCSK9; sinteza LNP z mRNA bo potekala v mikrofluidni napravi. Učinkovitost cepiva nameravamo prikazati in vivo, na mišjih modelih, določiti želimo količino nastalih nevtralizacijskih protiteles proti mišjem/humanem PCSK9 ter njihovo delovanje, ki se kaže kot zniževanje ravni serumskega holesterola in preprečevanje razvoja aterosklerotičnih lezij. Vzporedno bomo pripravili kontrolne eksperimente na vzorcih krvi, pridobljenih pri bolnikih, zdravljenih zaradi hiperholesterolemije z odobrenimi monoklonskimi protitelesi (Alirocumab, Evolucomab), pri čemer želimo določiti standarde, ki bi jih potencialno cepivo proti PCSK9 moralo dosegati. V projektu bomo predstavili nov koncept razvoja učinkovitih in varnih cepiv, ki bi ga lahko uporabili tudi za druge terapevtske cilje, primarno pa se bomo osredotočili na zdravljenje hiperholesterolemije in preprečevanje ateroskleroze.