Az mRNS-LNP technológia meghonosítása, valamint a technológia fejlesztésére és többcélú felhasználására alkalmas hazai kutatóhely kialakítása az egyik alprogramja a Szegedi Biológiai Kutatóközpontban létrehozott Biotechnológiai Nemzeti Laboratóriumnak (BLN). Az alprogram első megvalósítandó kutatási célja a kísérleti Afrikai Sertéspestis Vírus elleni vakcina előállítása.

– Az állati és humán orvoslás egyik sarokkövét a vakcinák jelentik. A legmodernebb vakcinálási eljárás mRNS alapú oltóanyagokkal történik. Az eljárás a SARS-CoV-2 okozta Covid-19 megbetegedés elleni harcban megmutatta erejét – emlékeztetett Erdélyi Miklós. – A technológia lényege, hogy az immunválaszt kiváltó fehérjét a szervezet saját immunsejtjeivel, az oltással bevitt, lipid nanopartikulumokba csomagolt mRNS-ről termeltetjük meg.

A módszer kifejlesztésében elévülhetetlen az érdeme és szerepe Karikó Katalinnak és Pardi Norbertnek. Mindkét biológus a Szegedi Tudományegyetemen diplomázott és doktorált, mindkettőjüknek a Szegedi Biológiai Kutatóközpont jelentette az első munkahelyet. A Pennsylvaniai Egyetemen saját laboratóriumot vezető Pardi Norbert bekapcsolódik az SZBK mRNS laboratórium munkájába. Az SZBK kutatóinak a zöme és a BNL alprogram vezetője, Erdélyi Miklós is a Szegedi Tudományegyetemen doktorált.

Az mRNS előállítás fortélyai

– Az mRNS laboratórium munkája Szegedi Biológiai Kutatóközpont lipid biokémiában, lipid szintézisben, molekuláris biológiában, mikrofluidikában és immunológiában jártas kutatócsoportjainak együttműködésében valósul meg – utalt a munkamegosztásra Erdélyi Miklós. – A programunk a kutatócsoportok, intézetek egymás tudását kiegészítő hatékony, projektszemléletű együttműködésének jó példája. A Nemzeti Laboratórium forrásaival az intézetben meglévő szaktudást és kutatási infrastruktúrát hatékonyan tudjuk felhasználni az mRNS program végrehajtására.

Az mRNS-LNP technológia legfontosabb eleme magának az úgynevezett nukleozid módosított mRNS-eknek a tervezése, laboratóriumi előállítása és minőség ellenőrzése. Mindez a molekuláris biológián belül is különleges szaktudást igényel. Az SZBK munkatárasai az mRNS előállítás fortélyait Pardi Norberttől, az SZTE-ről indult, jelenleg a Pennsylvaniai Egyetem (Penn) kutatójától tanulják meg. Az SZBK egyik fiatal, ugyancsak a szegedi egyetemen diplomázó munkatársának, Bajusz Csabának a kiképzése már elkezdődött a Penn Pardi-féle laboratóriumában.

Kapcsolat a feltalálóval

Az RNS-vakcinák előállítása gyors, olcsó és biztonságos, ezért az RNS-vakcinálás módszere a hirtelen felbukkanó világjárványok kezelésére, valamint a helyi jelentőségű fertőzések visszaszorítására egyaránt alkalmas megoldást jelenthet.

– A vakcináláson túl az mRNS LNP technológia minden olyan kísérleti, biotechnológia és gyógyászati eljárás alapja lehet, ahol sejtekben egy adott fehérjét, vagy fehérjéket kívánunk megtermelni, anélkül, hogy a sejtek örökítő anyagát módosítanánk. Gyógyhatású fehérjéket termelhetünk sejttenyészetekben, de akár a betegek szervezetében is. Genetikai betegség miatt hiányzó fehérjéket lehet pótolni betegekben. A testi sejtekből őssejteket képező faktorokat termeltethetünk, mellyel az őssejt eljárás olcsóbbá válhat. Őssejtek sorsát befolyásoló faktorokkal célzottan lehet különféle sejttípusokat előállítani és a helyreállító orvoslásban felhasználni. Rákos sejteket felismerő immun sejteket lehet előállítani – sorolta az SZBK Genetikai Intézet igazgatója. – A felhasználási lehetőségeknek szinte csak a képzelet szab határt.

A nukleozid módosított mRNS technológia feltalálója, Karikó Katalin legutóbbi szegedi látogatásán felkereste az SZBK több kutatócsoportját is. Az SZBK mRNS laboratóriumának a híre már eljutott hozzá azon a Pardi Norberten keresztül, akit ő hívott a Penn-re kutatónak, majd akire a laborját rábízta, mikor a BioNTech alelnökeként Németországban folytatta a munkáját. Az mRNS programban résztvevő szegedi kutatók Karikó Katalinnak személyesen is bemutatták a terveiket és kezdeti eredményeiket. Biztatást kaptak a folytatáshoz. Úgy váltak el, hogy folyamatosan tájékoztatni fogják Karikó Katalint a szegedi mRNS laboratórium eredményeiről.

Laborbeli hétköznapok

– Az mRNS laboratórium mindennapjai nagyon érdekesen telnek ugyanis az mRNS-LNP technológia meghonosítása és fejlesztése több szaktudás szoros együttműködését igényli. A sokféle tudású kollégákból álló csapatunk nap mint nap megélheti a multidiszciplináris kutatásokra jellemző különös motiváló erőt – fogalmazott Erdélyi Miklós. – Érdekes megfigyelni, hogyan ösztönzik egymás munkáját a különböző látásmódú, de egy célért dolgozó kutatók. Heti rendszerességgel megtartott laboratóriumi megbeszéléseken határozzuk meg a kísérleti terveket, illetve értékeljük az elmúlt hét eredményeit. Ezeken a megbeszéléseken Pardi Norbert, élve az online konferencia adta lehetőséggel, tanácsadóként, szakmai vezetőként részt vesz.

A Nemzeti Laboratórium egy új kutatási támogatási forma, ahol a szakmai munka ellenőrzésére nagy hangsúlyt fektetnek. Minden egyes nemzeti laboratóriumnak van Projekt Irányító Testülete, amelynek egyik legfontosabb feladata a kutatómunka féléves időszakonkénti ellenőrzése. Írásos és szóbeli beszámolóik alapján értékelik a nemzeti laboratórium munkatervében meghatározott kutatási célok időszakos megvalósulást és tesznek javaslatot a program folytatására.

– A mRNS-LNP technológia sokoldalú felhasználási lehetőségeket kínál az alapkutatásban, a biotechnológiában és a gyógyszergyártásban egyaránt. Az mRNS vakcinák sikere alapkutatási és fejlesztő laboratóriumok sokaságának adott ösztönzést. Ennek megfelelően a terület felfutóban van és meggyőződésem, hogy óriási fejlődés előtt áll – hangsúlyozta Erdélyi Miklós. – A technológia ismerete, illetve értő alkalmazásának képessége egyértelműen versenyelőnyt jelenthet kutatóintézetnek, egyetemnek, biotechnológiai cégeknek egyaránt. Kiemelt célunk, hogy a Biotechnológiai Nemzeti Laboratórium keretén belül létrehozott tudást kutatási együttműködésekkel a partnereink számára is elérhetővé tegyük.

3 LÁBON

A Biotechnológiai Nemzeti Laboratórium tevékenysége három alprogramból áll.

1. Az mRNS alapú vakcinálási módszerek fejlesztésére alkalmas első hazai kutatóhely kialakítása és a sertéspestis (ASFV) elleni vakcina kidolgozása.
2.  Az antibiotikum-rezisztens kórokozókkal szemben új antibiotikumok és alternatív molekuláris terápiák kifejlesztése.
3. A ritka betegségek genetikai okainak feltárása és terápiás megoldások kidolgozása autentikus preklinikai modellek létrehozásával és engedélyezett gyógyszerpanelek szűrésével. Ebbe az alprogramba is bekapcsolódnak az SZTE munkatársai – derült ki a Biotechnológiai Nemzeti Laboratórium bemutatkozó online konferenciáján. Előadást tartott ugyanis Kalmár Tibor, az SZTE SZAKK Gyermekklinika tudományos főmunkatársa a ritka betegségek genetikai diagnosztikájáról.

SZTEinfo – Újszászi Ilona

Fotók: Sahin-Tóth István, Ú. I.

Korábban írtuk:

Az mRNS technológia alkalmazásáért dolgozik Pardi Norbert, az SZTE-től a Penn-ig

Vendégségben is dolgozott szegedi látogatása első napján Karikó Katalin