Oddelenie biofyziky na Katedre jadrovej fyziky a informatiky Fakulty matematiky, fyziky a informatiky UK (FMFI UK) sa v spolupráci s poľskou univerzitou v Lodži zapojilo do riešenia tejto celosvetovo závažnej problematiky a odštartovalo výskumné práce na vývoji HIV vakcíny, v tomto prípade s konceptom použitia nanočastíc – konkrétne dendrimérov a zlatých nanočastíc.
„Pripravujeme komplexy syntetických HIV peptidov (malých bielkovín odvodených zo štruktúry HIV) a ich nosičov, ktorými sú rôzne druhy nanočastíc. Tieto komplexy následne charakterizujeme a študujeme ich interakcie s modelovými biologickými membránami použitím rôznych biofyzikálnych metód. Naším spoločným cieľom je vyselektovať čo najefektívnejší HIV syntetický peptid a jeho nosič - v zmysle schopnosti ich vzájomnej väzby a transportu cez lipidovú dvojvrstvu dendritických buniek,“ vysvetľuje Mgr. Zuzana Garaiová, PhD., z FMFI UK.
Výskum sa nachádza v štádiu predklinických štúdií, ktorých cieľom je identifikovať, syntetizovať a overiť biologickú aktivitu prípravku – potenciálnej vakcíny proti HIV a jej súčastí. Do medzinárodnej spolupráce je okrem slovenských a poľských vedcov zapojená aj španielska skupina z Univerzity Alcalá de Henares, ktorá pripravuje rôzne druhy nanočastíc, a španielsky tím z Univerzitnej nemocnice Gregorio Marañón, študujúci internalizáciu komplexov do dendritických buniek.
V spolupráci s poľskými kolegami sa vedcom UK podarilo potvrdiť schopnosť troch typov HIV-syntetických peptidov špecificky sa viazať s vybranými a preštudovanými typmi nanočastíc. K dispozícii majú experimentálne zariadenia, pomocou ktorých vedia pripraviť modely biologickej membrány a tieto analyzovať z hľadiska rôznych fyzikálnych parametrov.
Biologická membrána je jednou z prvých bariér, ktorú musí HIV-syntetický peptid a nanočastica ako jeho nosič prekonať, aby mohla dopraviť terapeutickú substanciu do antigén-prezentujúcich buniek. Na modelových membránach sa našim vedcom podarilo preskúmať typ a silu interakcie študovaných systémov, ktorá bola v prípade samotných (nekomplexovaných) HIV peptidov nižšia v porovnaní s peptidmi v komplexe s nanočasticami. Tieto zistenia poukazujú na potenciál vybraných nanočastíc spolupôsobiť s lipidovou vrstvou a dopraviť tak HIV syntetické peptidy do vnútra buniek.
Vývoj akejkoľvek novej terapeutickej látky je náročným procesom. Účelom predklinického skúšania je preukázať a stanoviť biologické účinky vrátane výskytu a závažnosti nežiaducich účinkov. Až následne sa môže pristúpiť k podaniu testovanej látky človeku (fáza I až III klinického skúšania), aby sa minimalizovali zdravotné riziká spojené s jej aplikáciou.
„Vysoko oceňujem aktivitu našich vedeckých pracovníkov, ktorí sa rozhodli venovať jednému z najnebezpečnejších prenosných ochorení a hľadať spôsoby jeho eliminácie, medzi ktoré môže v budúcnosti patriť aj HIV vakcína,“ dodáva rektor UK prof. RNDr. Karol Mičieta, PhD.
Od objavenia vírusu HIV a s ním spojeného ochorenia AIDS bolo realizovaných už mnoho aktivít zameraných na elimináciu vírusu a zastavenie ďalšieho šírenia epidémie. Jednou zo stále aktuálnych otázok je vývoj efektívnej očkovacej látky.
Klasické prístupy vakcinácie v prípade HIV vírusu zlyhávajú. Ako veľmi pravdepodobné sa ukazuje, že vývoj efektívnej očkovacej látky by mohol byť zavŕšený aj pomocou nanotechnológií, ktoré by mohli podporiť biologickú aktivitu očkovacej látky.
