Contract: PED 382/2020 (UEFISCDI)
PN-III-P2-2.1-PED-2019-3141
Coordonator proiect: – INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE-DEZVOLTARE IN DOMENIUL PATOLOGIEI SI STIINTELOR BIOMEDICALE “VICTOR BABES”
Parteneri
P1 – INSTITUTUL NATIONAL DE CERCETARE- DEZVOLTARE PENTRU MICROTEHNOLOGIE – IMT BUCURESTI
P2 – DDS DIAGNOSTIC S.R.L.
Valoarea proiectului: 607.500, 00 lei
Perioada de desfășurare: 1.11.2020-31.10.2022
Titlul
Tehnologie bazată pe substrat nanostructurat și funcționalizat anti-CD36, pentru captarea celulelor tumorale metastatice circulante CTNanoScan
Echipa
Prof. Dr. Cristiana Tanase,
CSII Dr. Elena Codrici,
CSIII Dr. Popescu Ionela Daniela,
CSIII Drd.Simona Mihai
CSI Dr. Mihaela Gherghiceanu,
CSII Dr. Gheorghita Isvoranu,
CS drd Lucian Albulescu,
Dr.Maria Dudau,
Tehn. Nicoleta Cornelia Constantin,
Tehn. Mihaela Munteanu,
Responsabil IT Cezar Petrescu,
CSII Dr. Ana-Maria Enciu (coordonator proiect).
Rezumat
Proiectul pornește de la un concept tehnologic existent (TRL2) – platformă de captură a celulelor stem circulante pe care il va avansa pana la TRL3. Utilizand cunoștințe recente din zona cercetării fundamentale, proiectul își propune crearea unui substrat nanostructurat, dublu funcționalizat anti CD36 si anti EpCAM (Epithelial cell adhesion molecule), pentru a crește rata de captură a celulelor tumorale metastatice din sânge. Proiectul aduce două îmbunătățiri sistemelor deja existente: 1- creșterea aderării celulare prin nanostructurarea suprafeței și 2- creșterea eficienței identificării celulor metastatice prin adăugarea funcționalizării anti-CD36. Noutatea proiectului constă în creșterea sensibilității/specificității platformei prin funcționalizarea substratului pentru un receptor (CD36) a cărui expresie este mai constant prezentă pe celulele tumorale metastatice decât markerul clasic EpCAM, folosit în conceptul tehnologic existent. Expertiza in biologie celulară și moleculară a CO, combinată cu expertiza în substraturi nanostructurate, funcționalizate și incadrarea lor în sisteme microfluidice a P1 vor genera un produs care va demonstra conceptul proiectului (proof of concept) la nivel experimental (TRL3). Expertiza în validarea unor tehnici de diagnostic celular a IMMului implicat în proiect va fi utilizată pentru pregatirea tehnologiei pentru validare viitoare la TRL4.
Rezumat Etapele 1-2
S-au selectat substrate pe bază de grafit nanocristalin și grafenă verticală, deoarece nu au legat
cu afinitate mare celule normale și tumorale în suspensie, iar la concentrații mici de celule (2000
celule/mL), procentul de legare este a fost sub 5%. Această lipsă de interacțiune nespecifică
celulă-substrat este o garanție a specificității oferite de funcționalizarea ulterioară.
Funcționalizarea optimă a depins de tipul de structurare a substratului: pentru grafitul
nanocristalin cisteamina a avut rezultate optime, iar pentru grafena verticală – proteina A. Pentru
testarea aderării celulare au fost folosite o linie standardizată de monocite umane normale și o
linie standardizată de celule de cancer de sân. Pentru testarea impactului receptorului CD36
asupra capturii celulelor tumorale și eficienței substratului funcționalizat, care este scopul etapei
următoare, aceste linii au fost editate genetic să nu mai exprime această proteină.
( citeste mai mult …)
Rezumat Etapa 3
În această etapă CO a testat substrate funcționalizate și nefuncționalizate (furnizate de P1), cu mai multe tipuri celulare, cu profil diferit de expresie al CD36 și EpCAM, pentru a vedea utilitatea lor pentru captura diverselor tipuri de cellule (MCF-7 și CRL 9855), pornind de la ideea că fenotipul celular este altul între o celulă in situ și o celulă metastazantă în sânge sau o celulă dintr-un situs de metastazare. În final, pentru a ne apropia de relevanța biologică a proiectului am folosit probe de sânge uman de la voluntari sănătoși, în care am adăugat un număr foarte mic de celule tumorale, pe care le-am incubat pe substratele selectate, pentru a testa eficiența capturii. Cu ajutorul partnerilor din mediul privat (P2), am realizat un model de prototip, pentru o determinare rapidă a capturii celulelor tumorale din sânge.
English