A fehérjetudomány izgalmas eredményei

2014 óta, évente két alkalommal összegyűlnek a kutatói társadalom azon szakemberei, akiknek munkássága bizonyos szinten kapcsolódik a fehérjetudományokhoz, s az aktuális eredményeiket különböző pályázatok megnyerését követően nagy büszkén megosztják a szakmai és akár a laikus publikummal is.

A konferenciát először Prof. Ligeti Erzsébet, Széchenyi-díjas orvos-immunológus, a Semmelweis Egyetem egyetemi tanára nyitotta meg, aki röviden ismertette a napi előadások sorrendiségét. Ezt követően felkérte Prof. Lovász Lászlót, Bolyai-nagydíjas matematikust, a Magyar Tudományos Akadémia elnökét, hogy hivatalosan is nyissa meg az eseményt. Megnyitóbeszéde során elmondta, hogy miért tartja igazán fontosnak és a kutatói közösség számára hasznosnak ezt a rendezvényt. A tudományszervezés jövőbeli kihívásai között az egyik legnehezebbnek azt tartja, hogy a minél különbözőbb tudományterületeket idővel lehessen együttműködésére ösztönözni. Ez olykor könnyedén megy végbe, máskor nehézségekbe ütközik. Ez függ a különböző kísérleti eszközöktől, a helyszínektől és az eltérő mértékű szaktudástól. Szavaiból egyértelműen kivehető volt, hogy elméleti és alkalmazott tudományokkal foglalkozó szakemberek együttműködésére szükség van az innováció szempontjából. Némi matematikai vonatkozást is beleszőtt a mondandójába, amikor kihangsúlyozta, hogy a jövő számára fontos olyan különböző modellek kipróbálása, amelyek lehetővé teszik a változatos területek együttműködését. Ilyennek tartja a MedInProt konferenciát is. A továbbiakban is produktív együttműködést kíván, amelyek működőképesek és sikeresek. E beszédet követően Dr. Szalay Péter tudományos rektorhelyettes úr, házigazdaként köszöntötte a résztvevőket és az érdeklődőket. Fontosnak tartotta kihangsúlyozni, hogy az együttműködések során létrejövő „verseny” az egyetemi kutatók között ebben a formában másképp értendő. Ez egy kölcsönösen pozitív, ösztönző folyamat. Ami táplálja pedig nem más, mint a lelkesedés, a szervezettség, esetleges új témák találása és az anyagi finanszírozás az Akadémia részéről. A kuratóriumi elnökség részéről Dr. Perczel András akadémikus, az ELTE egyetemi tanára fontos híreket közölt a nagyérdemű hallgatósággal.

„Bátraké a szerencse” – mondta nagy lelkesedéssel,

majd mesélt egy kicsit a 4 egyetemi kiválósági együttműködési programról. A MedInProt immáron országosan is kollegiális szinten képviselteti magát Debrecenben, Szegeden, Pécsett és Veszprémben is. Jelenleg a Szinergia I-VI. pályázat 36 csoportnak, a Gépidő I-III. pályázat 19 csoportnak, míg a Műszervásárlási támogatás 7 csoportnak jelentett hatalmas előrelépési lehetőséget. A Szinergia alapgondolata az, hogy bizonyos személyek megkeresnek más, számukra, a kutatásuk számára alkalmas személyeket és valami újat akarnak kitalálni, együtt. Törekednek arra, hogy olyat alkossanak, amit más még nem készített el. Ez egy viszonylag szabadon definiált mondat, s eme szabadságot tovább fokozza az, hogy az elsőre nem feltétlenül logikus szinergiák is létrejöhetnek (például egy fizikus-patológus párosból). A Gépidő pályázat során azok a csoportok pályáznak sikeresen, amelyek 50-100 millió forintos műszerekkel dolgoznak, s ez a szignifikáns támogatás lökést ad nekik, hogy a projekt mehessen tovább. Továbbá két féle nyári iskolát is meghirdettek 15-20 főnek, 2-3 nap intervallumban olyan szakembereknek, akik mágneses magrezonancia (NMR) és tömegspektroszkópia (MS) területen tevékenykednek. A repertoárban szerepel még a Mentor-növendék program is, amelyben a lényeg a fókuszált figyelem. 1-2 hónapig bátran el lehet szegődni egy laboratóriumba, egy új technika megtanulásának érdekében. Ezt a Professzor úr a PhD-témavezető program kistestvérének nevezte. A hatodik pontja a MedInProtnak a Megvalósíthatósági program, ahol hozzávetőlegesen 1 millió forintot lehet kapni egy pályázat benyújtáshoz s ezáltal lehetőség nyílik egy előkísérlet elvégzésére vagy szinergia megvalósítására. A szervezet számos büszkeséget tudhat magáénak, többek között az első előadókat, akik a Nemzeti versenyképességi és kiválósági program (NVKP) keretein belül nyertek pályázatot. A program során az Ő információgazdag előadásaikat hallhattuk három felvonásban.

NVKP nyertesek előadásai

Az első szakmai előadást Dr. Mező Gábor tudományos tanácsadó, az MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoportjának vezető munkatársa tartotta, a Magas mortalitású tumoros betegségek célzott kezelésére alkalmas biokonjugátumok és moduljaik fejlesztése címmel. Már a cím önmagában egy nagyon nagy háttértörténetet rejtett, ami az előadás során konzekvensen ki lett bontva. A pályázat és a munka az NVKP A alprogramjának keretén belül valósult meg, ahol a kiemelkedően magas halálozási kockázattal járó betegségek gyógyításának eredményességét lényegesen javító módszereket fejlesztenek ki. Évente hozzávetőlegesen 33000 ember hal meg rákos megbetegedésben. Ezeknek a személyeknek a 40%-a 65 év alatti. A számok kicsiny hazánkban jobb esetben stagnálnak (inkább nőnek), míg az Európai Unió országaiban átlagosan csökkennek. Egy 2013-as statisztika alapján a férfiak körében leggyakoribb a tüdőrák, az emésztőszerveket érintő ráktípusok és a prosztatarák, míg a nők körében az első helyen az emlőrák, azt követően az emésztőrendszeri, majd a tüdőrák következik. A terápiás kezelési lehetőségek, amelyekkel megfékezhető (jobb esetben kezelhető) azok a sebészeti beavatkozások, a sugárkezelés és/vagy a kemoterápia. Mindegyik módszernek megvan a maga előnye és az árnyoldala is. A sebészeti beavatkozások kritériuma a jól hozzáférhető, körülhatárolható tumor megléte. Sajnos vannak olyan helyzetek is, amikor a célszerv (pl. hasnyálmirigy) méretéből és helyzetéből adódóan nehezen kezelhető így, s nem ritka az sem, hogy csak akkor veszik észre, amikor már áttétet (metastasis) képzett. Emellett vannak olyan ráktípusok is, amelyek ellen nem alakalmazható  a művi beavatkozás. Ilyenek a hematológiai karakterű úgynevezett nem szolid tumorok, pl. leukémia. A sugárkezelés és a kemoterápia hasznossága és hatékonysága is nagymértékben fluktuál. A sokféle megoldás közül arra kell törekedni, ami a lehető legkevesebb mellékhatással jár és lehetőleg nagy hatásfokkal működik. Ilyen lehet a különböző hatóanyagok kombinált alkalmazása, hogy a támadási ponton a tumor pusztítása a lehető leghatékonyabb legyen. Mivel az előbb említett módszereket is gyakran kombinálják, így sok mellékhatás itt is felmerülhet, ami más, egészséges, gyorsan osztódó sejtekre is hat. A szelektivitás növelése érdekében ismerni kell a különbségeket az egészséges és a tumorsejtek között. Ennek egyik megoldása a sejtfelszíni (tumorszelektív/túltermelődött) receptorokban leledzik. A sejten belüli (enzimek, egyéb fehérjék) minőségi és mennyiségi különbségek pedig a másik megközelítést alkotják. Ha ezek ismeretesek, akkor a támadható célpontok kiválasztásához speciális technikákat kell kifejleszteni és alkalmazni. A MedInProt Műszerpályázaton nyert készülékeknek hála gélelektroforézissel és western blottal tudták a fehérjéket elemezni s hatékonynak bizonyuló monoklonális antitesteket (mab) tudtak kifejleszteni, amiket lehet a terpiában alkalmazni. S ez már célzott terápiának tekinthető. Például az Avastin (bevacizumab) gátolja a metasztatizáló tumorok érképző (angiogenetikus) hatását a VEGF (Vascular Endothelial Growth factor) szignálfehérjén keresztül. Vannak olyan monoklonális antitestek is, amelyek a direkt sejtfelszíni receptorokhoz kötődnek, s ezáltal legátolják a növekedést. Ezek mellett ismertesek a tumorterápiás peptidek is, mint például a Gonadotropin Realising Hormon (GnRH). Ezt a hormont a leírója 165.000 disznó hypothalamuszából mindössze 800 μg mennyiségben izolálta. A GnRH itt is termelődik, s az agyalapi mirigy (hypophysis) gonadotropin receptorához (GnRHR) kötődik. Ezen keresztül szabályozza a tüszőérést serkentő (FSH) és a sárgatest serkentő hormon (LH) termelődését. Ennek a fehérjetermészetű anyagnak nagyon fontos szerepe van a hormonfüggő tumorok kialakulásában. Adott a helyzet, így ennek a folyamatnak a mesterséges beszabályozására agonista és antagonista peptideket lehet alkalmazni. Az agonista adagolással túltermelődést és kémiai kasztrációt lehet előidézni. Az antagonista hozzáadásával pedig gyorsabb hormonszint csökkenést. A tumorspecifikus célbajuttatást a GnRH (LHRH) receptoron keresztül lehet véghezvinni. Olyan peptideket kapcsolnak a célmolekulára, amelyek a tumorsejteken nagy számban lévő receptorokra képesek kötődni (Antibody Drug Conjugates; ADSs). Ilyen antimitotikus monoklonális antitesteket sikerült már tengeri kagylókból is izolálni. A felismerés-kötődés után a molekula célba ér és kifejti hatását. A nagy tengeri ingolából izolált GnRH-III (analóg) hatásos szállítómolekula lehet az irányított tumorterápiában, ugyanis 500-1000-szer gyengébb az endokrin hatása, mint a humán GnRH-I-nek. Ez redukálja a nem kívánt mellékhatások esélyét. Tervbe van véve a daunorubicin-GnRH-III konjugátumok megalkotása. A daunorubicin (DAU) egy antraciklinekhez tartozó hatékony kemoterápiás szer. Alkalmazását a korábbi, doxorubicinnel (DOX) szembeni kemoszelektív ligáció miatti hatékonysága igazolja. Molekuláris szinten ez abban nyilvánul meg, hogy nem észter kötést képez, hanem oxim-kötést. Az antraciklinek hatásmechanizmusa a DNS-be történő interkaláción (beékelődés) alapul. Az oxim-kötést tartalmazó molekulában van potenciál, hogy sikeresen jöjjön létre az irányított kötődés. Kísérletesen igazolták a hatékonyságot, bár az áttétképzést nem lehetett legátolni, így azt a konzekvenciát vonták le, hogy az irányított terápiák során is szükség lesz a kombinált hatóanyagadásra. A gyógyszeripar részéről is nagy igény van a peptid-alapú, irányított terápiákra. A projekt célja 3 vegyülettár létrehozása, amely funkcionalizált hatóanyagokból, bifunkciós linkerekből és irányító molekulákból áll. Ahogy az előadó is monda, képzeljünk el egy polcot, amely három kisebb részre van osztva. A különböző fakkokban lévő anyagokat egymással szabadon lehetne kombinálni, annak érdekében, hogy személyre szabott terápiát tudjunk alkalmaznia betegnél. A tumorok sokfélesége és azok receptorváltozatossága miatt fontos, hogy ezt a rengeteg kombinációt elő lehessen állítani. A személyre szabott konjugátumok heptapeptidjeit fág könyvtárakkal való irányított peptidkereséssel, 1011 fágot felhasználva lehetne hatékonyan előállítani.

A második előadópáros témája az Onkogén K-RAS mutációk: szerkezet alapú allélspecifikus inhibítortervezéssel címet viselte. Először Dr. Tímár József mesélt az evidenciákról, dogmákról és hiedelmekről a (K)-RAS-sal kapcsolatban. Ez a fehérje a legrezisztensebb minden daganatterápiában. Az olyan típusú daganatokban, amelyben megtalálható a KRAS gén mutációja, ott hatástalanok a terápiás megközelítések. A RAS mutációk gyakorisága emberben leginkább a hasnyálmirigyrákban és a vastagbéltumorokban (CRC) jellemző. Ez utóbbiról Kelemen Andrea értekezett a Nyúz előző számában A vastagbélrák kialakulása és progressziója címmel. A RAS gén 3-4 fehérjét kódol, amelyekből a H-, az N-, a K-RAS4a és a K-RAS4b képes kifejeződni. Ez utóbbi variáció már 30 éve köztudott az emberi szervezetben, de hogy milyen arányban van jelen és expresszálódik az mindmáig ismeretlen. Ez az egyik legbonyolultabban szabályozott és szabályozó hub molekula. Szinte az összes jelátviteli pályarendszerrel képes kapcsolatba lépni. Egy szelekciós szabály alapján egy jelpályában csak 1 onkogén lehet mutált, ugyanis több mutáció esetén a sejt elpusztulna. Egy ilyen központi molekula esetén sajnos ez a jelenség ugyanúgy nem kívánt végkimenetellel végződhet. A betegség anamnézise más és más, mert a kémiai karcinogén nagyon variábilis lehet. A tüdőrákos betegekben a cisztein (cys; C) mutáns a leggyakoribb. A mutáns K-RAS4b allélspecifikus viselkedése is variábilis, ezért nem lehet mutáns RAS inhibitort készíteni mivel ez egyszerre csak egy variánsra lehetséges. A RAS azért nem volt eddig jó gyógyszercélpont, mert több variánsa is  van. A MedInProt segítségével viszont a kutatócsoport tagjai képesek lennének egy irreverzibilis allélspecifikus K-RAS inhibitort tervezni. A továbbiakban Dr. Vértessy G. Beáta beszélt ennek a szerkezet-alapú allélspecifikus inhibitornak a tervezésének mikéntjéről. A Biostruct laboratórium eszköztárával (SuperNova egykristály diffraktométer, röntgen-krisztallográfia) és a megfelelő ipari háttér biztosításával (Kinetolab Kft, Fototronic Kft.) van kapacitás a munka kivitelezésére. Ha egy jelátviteli útvonal nagyon leegyszerűsített, akkor nem jó, mivel nem pontos. K-RAS egy kis G-fehérje, amely működése során GTP-t hidrolizál, tehát GTP-áz aktivitása van. Ezen aktivitása nagyon kicsi. A katalitikus állandója akkor lesz számottevő, ha a GTP-áz Aktiváló Fehérje (GAP) hozzákötődik. A másik aktiváló faktor, a Guanin Nucleotide Exchange Factor (GEF) kapcsolja be a rendszert. Az esetleges gátlás (inhibíció) mellett azt is fontos leírni, hogy mik azok a konformációs változások, amelyek a GDP-GTP kötött állapotban vannak, ugyanis ezzel is kell számolni. GDP kötött (off) állapotban a fehérje felszíne gyorsabban változik. Olyan szerkezeteket kell előállítani, amelyek hűen reprezentálják az intracelluláris izoformákat. A G12-es pozíciójú K-RAS mutáció esetén sztérikus okok miatt nem lehet a bekötött molekulát helyettesíteni, mert ütközne a GAP-pel, s így GTP-kötött állapotban (on) beragadva folyamatosan működne. A K-RAS inhibitor tervezési stratégiák nagyon sokfélék lehetnek, s vannak olyanok, amelyek már nagyon ígéretesek és előrehaladott fázisban vannak (pl. cisztein variánsra van egy kidolgozva).

A harmadik, s egyben utolsó NVKP nyertes előadást Dr. Győrffy Balázs, az MTA-TTK Enzimológiai Intézetének Onkológiai Biomarker Kutatócsoportjának vezetője tartotta A rossz prognózisú gyermekkori szolid tumorok vizsgálata címmel. A betegség epidemiológiai hátteréhez tartozik az alacsony incidencia, ami azt jelenti, hogy a felnőttkori tumorokhoz képest nagyon ritka (1%). Viszont az 1-14 éves korosztályban a balesetek után, a második helyen áll. Ez 130/1 millió gyerekre vetítve. Érdekes adat, hogy az Egyesült Államok fekete lakosságánál ez a szám 118, míg a fehér lakosságnál 150. Ebből a szempontból Magyarország népességének genetikai állapota jó, de az életvitele sajnos nem. Az incidencia összességében nő, de tumorra bontva viszont van, ami csökken (pl. Hodgkin-lymphoma, Wilms tumor). A növekedést az alapvetően gyakoribb betegségek egyre magasabb száma indokolja (pl. Akut Limfoid Leukémia; ALL). A többi esetet egyelőre spekulációkkal magyarázzák. Például a mesteséges megtermékenyítés (in vitro fertilisatio; IVF) során okozott zavarok (perturbációk) megemelik a megszületett gyermekben a tumor előfordulásának valószínűségét. A kialakulás oka nagyrészt ismeretlen. Idővel azért kiderülnek a valódik okok, akárcsak az, amikor a genetikai hibák okát az 1990-es években összefüggésbe hozták az ionizáló sugárzásokkal. A gyermekkorban kialakult tumorok lehetséges okai közé sorolják a fertőzéseket (pl. HIV), a rovarirtó szerek szervezeten belüli akkumulációját, a szülőket ért sugárzásokat, az anyai étkezés rendszertelenségét. Továbbá az örökletes tényezők szerepe is magas. Az idegrendszeri elemek fejlődése során a neurális progenitorból alakulhat ki a medulloblastoma, míg a gliális progenitorokból pedig az astrocytoma és az ependymoma. A melanoma és meningeoma más sejtekből alakul ki, de a hatásmechanizmus nem független a neurális elemektől. A központi idegrendszer (CNS) tumoros megbetegedésének statisztikái szerint a betegség évente 1,5%-al gyakoribb. Nem egy kapcsolatot találtak a jelátviteli útvonalak között ez esetben. A Wnt (APC és ß-katenin), az Shh (PTC gén hiba), illetve a PDGFR/RAS (N-RAS) útvonal nagymértékben érintett. A gyermekkori CNS tumorok esetében nem az áttétek a fontosak a felnőttkorival szemben, hanem a primer tumor kezelése, amely fokozatosan növeli a koponyaűri a nyomást, ezáltal hányást és a szemtávolító ideg (nervus abducens; VI.) bénulását okozza. A diagnózis felállítása során képalkotó eljárások szükségesek (fMRI, CT, UH, PET, Kétirányú koponyaröntgen). Rosszabb a diagnózis, ha a térfogati változások miatt varratszétválás történik. Ebben az esetben ugyanis a beteg nem produkálja a tüneteket, mert nem nő a koponyaűri nyomás. A medulloblastoma kezelési sikere jelenleg 67%-os, s mindössze 10%-os neurológiás betegség alakul ki szövődményként. A tünetmentességhez kell a sugárkezelés és a kemoterápia, ugyanis jelenleg nem létezik célzott gyógymód ennek kezelése. A kórt okozó mutációk száma Vogelstein 2013-as felmérése szerint CRC esetében akár 4000 is lehet, de van olyan eset, amikor mindössze 2-5 mutáció jelentkezik (ez a pediátriai oldal). Ez a kevés mutáció hatékony lenne a célzott terápia kifejlesztésére. A kutatási cél a legrosszabb molekuláris elváltozások azonosítása. A tervek között szerepel a medulloblastomás betegek genomjának leszekvenálása, majd a felnőtt mutációs és az expressziós adatok letöltése és a kettőből meg szeretnék határozni, hogy hol, melyik régióban történt overexpresszió. A szűrés során célozható kinázokat szeretnének kiválasztani, ugyanis a mutációk és az adott gátlószerek közös metszete lesz a legjobb gátlószer. Ha ez megvan, akkor farmakológiailag is kell karakterizálni, fel kell mérni az antitumor hatását, majd ebből indikációs szabadalmat lehet megfogalmazni. A klinikai tisztaság esetén Fázis-II. vizsgálatokat elő lehet készíteni, majd a kooperáló intézmények szakembereivel együtt a gyermekklinika betegein lehet a későbbiekben alkalmazni. A klinikailag tiszta gátlószer elkészítése az MTA TTK és a Meditop Gyógyszeripari Kft. közös együttműködése révén jöhet létre.

A szünet előtti utolsó előadás inkább statisztikai jellegű volt és a MedInProt konferencia fejlesztésével volt kapcsolatos. Dr. Fülöp Márta és Komesz Rita együttes munkásságából született Az együttműködés szerepe a tudományos munkában címet viselő felmérés. Ez amolyan monitorozó vizsgálat volt a tagok között, s azt volt hivatott bemutatni, hogy ki milyen ötletekkel gazdagítaná a redezvény profilját, illetve milyen érzései, benyomásai vannak a miliőről. Az online kérdőívekből és a személyes interjúkból, s az ebből születő számos adat felvételéből és feldolgozásából végeztek egy kvalitatív elemzést. Ennek szempontjai az általános vélemény, a pozitívumok (előnyök), a negatívumok (hátrányok), illetve az esetleges javaslatok. Az ebből született mélyreható eredmények kerültek bemutatásra és már alkalmazás szintjén is jelen voltak a konferencián.

 

Szinergia V. nyertesek

Dr. Bánóczi Zoltán egyetemi adjunktus és az MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport tudományos munkatársa  A fehérje-fehérje kölcsönhatást gátló peptid in vivo hatásának tanulmányozása sejtpenetráló konjugátumok alkalmazásával címmel avatta be a hallgatóságot röviden azokba a folyamatokba, amelyek a sejtes transzporton keresztül hasznosulnak. Röviden áttekintettük, hogy egy vegyület miképpen juthat be egy sejt belső (intracelluláris) terébe. Eképp beszélhetünk bekebelezésről (endocitózis), energetikilag passzív diffúzióról, sejtivásról (makropinocitózis), a sejfelszíni markerek segítségével történő receptor-mediálta endocitózisról vagy a transzportfehérjékről és ioncsatornákról. Ismeretesek a sejtpenetráló peptidek, amelyek rövidek, s a hozzájuk kovalensen kapcsolt molekulákat képesek a sejtbe beszállítani. Lehet őket csoportosítani elsődleges (primer) és másodlagos (szekunder) amfipatikus peptidekre és nem amfipatikus peptidekre. A szerkezeti és klasszifikációs áttekintés után a munkacsoport másik résztvevője, Dr. Alexa Anita az MTA-TTK munkatársa mesélt arról, hogy ezeket a peptideket hogyan lehetne egy HEK293T sejtvonalba juttatni. A mérések igazolták, hogy voltak olyan konstrukciók, amelyek nagyon jó hatásfokkal jutottak be a sejtbe. A cél itt az volt, hogy a MAPK jelátviteli utakat specifikusan gátolják. Megoldás lehet egy kompeptitív peptid beuttatása, ami gátolja a MAPK kölcsönhatásait, aktiválódást és aktivitását (szubsztrát kötését).

A következő előadó Dr. Cernevak László, a Semmelweis Egyetem kutatója mesélt egy hármas kooperáción belül megvalósuló nagy áteresztőképességű, jelölésmentes optikai rendszer kidolgozásáról a gyulladási reakcióban résztvevő enzimek sejtes vizsgálatán keresztül. Köztudott, hogy a fehérjék jelentős része közvetlenül hat a többi sejtre különböző receptorokon keresztül. Kérdés, hogy mely fehérje és pontosan milyen receptoron hat? Milyen a kinetikája és a dózisfüggése? A plazma aktív szerin proteázai eltérő módon aktiválják-e az endothelsejteket? Erre megoldást nyújt egy jelölésmentes optikai bioszenzor (Corning epi műszer), amelynek a felületén képződő hullámeltolódást a számítógép érzékeli és megfelelő adatokat tud ebből kvantifikálni. A sík hullámzevetés korrelál a permeabilitással. A humán köldökzsinórvénából (HUVEC) izolált endothelsejteket erre az optikai bioszenzorra tették. Az ismertes volt, hogy a sejtek kollagén-alapú felszínre szeretnek letapadni, ennek az analóg matériája a zselatin. Ha ezzel be tudják vonnia szenzort, akkor már csak az a kérdés, hogy hogyan határozzák meg a megfelelő paramétereket. Példának okáért a zselatin réteg ne legyen se túl vastag, se túl vékony a bioszenzornak. Meg kellett határozni azt a legnagyobb vastagságot, amit a szenzor még tökéletesen érzékelt, s a tenyészet is rendben növekedett. Ezt követően rekombináns szerin proteázokat kellett hozzáadni. Ha a sejtek rendesen felvették, akkor a szenzoron keresztül figyelték a hullámhossz eltolódást. A megfigyelési eredmények sok eddig ismert adatot is igazolták, immár ebből a szempontból is, de voltak meglepően új adatok, még a kontroll oldaláról is. Ezeket a mérési eredményeket nagy valószínűséggel lehet extrapoláltatni más sejtekre és fehérjékre. Összességében ezzel a jelölésmentes bioszenzorral a MASP-2 fehérje egy új endothelsejtekhez kapcsolódó funkcióját mutatták ki.

A következő előadó Dr. Turiák Lilla volt, az MTA-TTK Szerves Kémiai Intézetének MS Proteomikai Kutatócsoportjának tudományos munkatársa, aki szintén egy hármas kollaboráció eredményeiből prezentálta a Pericardialis folyadékból izolált extracelluláris vezikulák patogenetikai szerepének vizsgálata nagy érzékenységű tömegspektrometriás módszerrel történő proteomikai analízise címet viselő előadását. A munka során Dr. Kosztin Annamária, a Városmajori szív- és érgyógyászati Klinika rezidense gyűjtötte össze a humán vizsgálati mintákat, amikből létrehozott egy klinikai adatbázist. Dr. Pállinger Éva, egyetemi docens végezte az extracelluláris vezikulák (EV) izolálását és jellemzését, míg az előadó a minta előkészítés és az EV-k tömegspektrometriai (MS) vizsgálatát végezte el. Először mintavételezték a pericardialis folyadékot, majd izolálták az EV-ket, s ezt követően egy rendszerszemléletű elemzést végeztek. Az izolálás során egy áramlási citometriai módszert (Fluorescence-activated Cell Sorting; FACS) is alkalmaztak, s így el tudták különíteni a 100-1000 nm tartományba eső mikrovezikulákat (MV) és exoszómákat (EXO). Később nagy érzékenységű nanoUHPLC-MS/MS vizsgálatokat végeztek, s a klinikai adatbázist is kiegészítették a betegek életmód adataival, a klinikai paraméterekkel és képalkotó eljárások eredményeivel. Ez a szinergia határozta és vizsgálta meg elsőként a pericardialis folyadékból izolált vezikulumok fehérje összetételét. Több mint 300 fehérjét azonosítottak. Az eredmények azt mutatják, hogy az EXO és MV frakciók fehérje összetétele nagyrészt hasonló, de vannak jelentős különbségek is. További terveik közt szerepel a részletesebb bioinformatikai kiértékelés, s egy ajánlás megfogalmazása a vezikulumok MS vizsgálatára.

Az utolsó előtti Szinergia V. nyertesek közül Dr. Láng András, az MTA-ELTE Fehérjemodellező Kutatócsoport és Szerkezeti Kémia és Biológia Laboratórium tudományos munkatársa mesélt A poli(n-izopropil-akrilamid) (PNIAAm) és globuláris, valamint rendezetlen fehérjék hőmérsékletfüggő kölcsönhatásainak vizsgálatáról. A PNIPAAm egy termoreszponzív polimer, amely könnyedén képes kölcsönhatásba lépni a fehérjékkel. A target fehérjéket fel lehet osztani rendezett (pl. 43 aminosavas t-béta-4) és rendezetlen fehérjékre (20 aminosavas, sok glutamint tartalmazó globuláris TCS5bQQ variáns). A kutatás során mágneses magrezonancia (NMR) vizsgálatok segítségével figyelték meg e fehérjetípusok kémiai eltolódását, dinamikáját és relaxációját. Mindkét csoportban a kölcsönhatás során a fehérjék α-hélix konformációt mutattak.

Az utolsó előadó ebben a kategóriában Dr. Margittai Éva volt, a Klinikai Kísérleti Kutató- és Humán Élettani Intézet egyetemi adjunktusa, aki Dr. Lőw Péterrel, habilitált egyetemi docenssel, egyetemünk Anatómiai, Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszékének vezetőjével karöltve kutatja az Aszkorbát kompartmentációt és az ezzel kapcsolatos epigeneitikai változásokat. Kutatásuk során a C-vitamin – TGF-béta – extracelluláris mátrix (ECM) tengely normális és kóros működését vizsgálták. A C-vitaminról (aszkorbinsav) ismeretes, hogy számos enzim kofaktora. S emellett sikerült kimutatni a sejtmagban (nucleus) lokalizált aszkorbát-függő enzimek meglétét is. Funkcionális elemzések során kiderítették, hogy a DNS feltekeredésében szerepet játszó hiszton fehérjék demetilációját katalizálhatják. A számos funkció mellett kiemelendő még az ECM fehérjék expressziója, amely TGF-béta jelátviteli útvonal hatása alatt áll. Kísérletesen be lett bizonyítva, hogy ennek az öregedés fenotípusos kialakításában van szerepe. A kóros folyamatokat egy általános C-vitamin hiánnyal (avitaminózis, skorbut) és egy lokális aszkorbát hiánnyal lehet modellezni. Ez utóbbi ritka, öröklődő kötőszöveti betegséghez vezet, a kanyargós artéria szindrómához (arterial tortuosity syndrome; ATS). Elektronmikroszkópos (EM) technikákkal kimutatták, hogy a C-vitamin a sejtmagban akkumulálódik – ez már sok sejtésre adott okot. Ezt követően megvizsgálták, hogy milyen epigenetikai módosításokat végző enzim szintézisében játszik közre az aszkorbinsav. S végül azonosították a TET enzimet, amely az 5-metil-citozint (5-mCit) alakítja át 5-hidroximetil-citozinná. Az eddigi eredmények között tudható az aszkorbát szerepe a DNS metiláció mind globális mind génspecifikus szinten, ami egyértelművé tette, hogy a C-vitamin transzportjának fontos szerepe van az epigenetikai szabályozásban.

Az utolsó szekcióban a Gépidő II. pályázat nyerteseit hallgathattuk meg. Elsőként Dr. Horváti Kata az MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport tudományos munkatársa adott elő a peptid-alapú hatóanyagszállító rendszerek biodisztribúciójának MRI vizsgálatáról. Ennek a kutatásnak a lényege, hogy a kísérletben szereplő antituberkulotikumok lipo-peptid hordozón jussanak be a szervezetbe, orálisan adható nanokészítmények segítségével és nagy hatásfokkal. A szerkezete összetett, áll egy palmitinsavból, egy hordozó peptidből és magából a hatóanyagból. A kísérlet során a politejsav-glikolsavat (PLGA) nanokapszulázták és vizsgálták az in vivo terápiás hatékonyságát. 6-hetes albínó tengerimalacokat fertőztek meg, majd a beadott anyag biodisztribúcióját vizsgálták MRI készülékkel. A kísérlet eredményeképpen be tudták bizonyítani, hogy szignifikáns különbség van a szabad és a liposzomális peptid konjugátum biodisztrubóciós megjelenése között.

A következő előadó Dr. Schlosser Gitta volt, az MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport tudományos munkatársa, s előadásában A peptidek LC-MS/MS karakterisztikájának fluoros kémiai módosítással történő javításáról beszélt, különösképpen a proteomikai alkalmazásokra való tekintettel. Az előadás lényege a kis tagszámú, poláris peptidek kromatográfiás és MS tulajdonságának javítása egy fluoros csoport bevitelével. A létrejövő peptidkeveréket, mint mintát injektálták egy csapdázó oszlopra, ahol koncentrálódik és előtisztítják. Ezt követően nanokromatográfiás elválasztás történik, majd egy MS/MS szerkezetvizsgálat. Utána történik egy bioinformatikai szerkezet meghatározás. A probléma, hogy a ténylegesen kisméretű, poláros peptidek elvesznek a szokványos mérési körülmények között. Az MS/MS szekvenálással ezekből gyakran nem nyerhetőek informatív fragmens ionok. A módosítási koncepció során kidolgozták, hogy hogyan csökkenthető a polaritás és milyen fluoros módosítási lehetőségek vannak. A kutatás részeként modellvegyületeket állítottak elő, amiket szintén MS szerkezetvizsgálatnak vetettek alá.

Az utolsó előtti előadó Dr. Gyulai Gergő volt, az ELTE Kémiai Intézetének tudományos munkatársa. Előadásában A peptid konjugátumot tartalmazó nanorészecskék membránaffinitásának összegfrekvencia-keltési spektroszkópiai vizsgálatáról beszélt, membránmodellek alkalmazásával. Az elődás felszínesen érintett már korábbi témákat, mint például a peptid-konjugátumot tartalmazó hordozóanyagokat, illetve a kapszulázott PLGA-t. Egyik addicionális mondanivalója az volt, hogy a biodegradált bomlástermékek metabolizálhatóak. S ezek egy polimer mátrixba bekapszulázva, becsapdázva a sejt anyagfelvételét elő tudják segíteni. A kísérleteket bakteriális membránon végezve egy akadályba ütköztek a kutatók, mégpedig abba, hogy a negatív töltés miatt a szintén negatív töltésű natív PLGA nem jut át a membránon. A megoldás az volt, hogy pozitívvá kellett tenni. A membránaffinitás egy fontos szempont az ilyen kísérleteknél. A lipid monoréteg mellett a szilárd felületre felvitt lipid kettősrétegeket is megvizsgálták.

Az utolsó előadó Dr. Bősze Szilvia MTA-ELTE Peptidkémiai Kutatócsoport Sejt- és Immunkémiai laboratórium vezetője és tudományos főmunkatársa az antituberkulotikus hatású vegyületek és humán szérum α1-savas glikoprotein kölcsönhatásának spektroszkópiai vizsgálatáról beszélt. Ebben központi szerepe volt azoknak a stratégiáknak, amelyekben új hatóanyagjelöltek keresésére van lehetőség. Ennek módja lehet a vegyületek kémiai módosítása és in silico hatóanyag meghatározása. A szerkezet-hatás összefüggéseket ábrázolták, a kémiai szerkezetet pedig optimalizálták. Cél a biohasznosulás (bioavailability) növelése és az adatbázisokból kikeresett vegyületek tesztelése, az ideális találatok alkalmazása és módosítása. A humán szérum α1-savas glikoprotein (orozomukoid; OGP) a lipokalin fehérjecsalád tagja, konzervatív béta-hordó (barrel) szerkezettel rendelkezik, össztömegének 45%-a szénhidrát. A májban termelődik, az immun- és gyulladási folyamatok szabályozója. A fehérjét a kötőüregén keresztül tanulmányozva van egy savas, egy bázikus és egy neutrális polaritású területe. Az ideális hatóanyagjelöltek és az AGP között fellépő kölcsönhatások jellemzését cirkuláris dikroikus spektroszkópiai módszerekkel vizsgálják jelenleg is ex vivo körülmények között.