Project information
Funkční nanoroboti pro navigovanou kombinovanou nádorovou terapii
- Project Identification
- NU21-08-00407
- Project Period
- 5/2021 - 12/2024
- Investor / Pogramme / Project type
-
Ministry of Health of the CR
- Ministry of Health Research Programme 2020 - 2026
- Subprogram 1 - standard
- MU Faculty or unit
- Faculty of Medicine
- Cooperating Organization
-
Charles University
- Responsible person Ing. Milan Jakubek., Ph.D.
- Responsible person RNDr. Martin Pumera, Ph.D.
- Responsible person MUDr.. David. Kalfeřt, Ph.D.
Dlaždicobuněčný karcinom hlavy a krku (HNSCC) představuje závažný zdravotní problém. Pětiletá mortalita pacientů s HNSCC se z důvodu opětovného lokálního výskytu pohybuje okolo 60 %. Nepřítomnost lidského papilomaviru (HPV) je negativním prognostickým markerem a doposud nebyl u HPV(-) HNSCC zaveden žádný všeobecně úspěšný léčebný režim. Pro důkladné zhodnocení účinnosti nových terapeutických přístupů musí být zavedeny relevantní HNSCC modely. Za účelem testování nového terapeutického přístupu budou v předkládaném projektu zavedeny 3D primární kultury, tzv. sféroidy, odvozené z nádorové tkáně HPV(-) HNSCC pacientů. Léčebný přístup pak bude spočívat v kombinaci cytostatické, migrastatické a fotodynamické terapie založené na biomedicínské nanorobotice. HNSCC sféroidy budou imitovat nádorové prostředí in vivo, a to s ohledem na heterogenitu nádorových buněk a vliv nádorového mikroprostředí. Nanoroboti jsou autonomně se pohybující nanonosiče. Ty jsou v současné biomedicíně velmi populární pro jejich potenciál v léčbě malignit. V rámci projektu budou nanoroboti do nádorové tkáně cílit účinek nových konjugátů kurkuminu s komerčně dostupnými léčivy a fotosensitizery. Aktivní cílený pohyb nanorobotů a uvolňování terapeutik na povel pak bude řízeno působením externích stimulů. Projekt si klade za jeden z hlavních cílů biokompatibilitu celého systému a aplikovatelnost použitých přístupů na úrovni kliniky. Proto bude navigace nanorobotů realizována pomocí magnetického pole, ultrazvuku, nebo světla. Abychom věrně reprodukovali komplexitu HNSCC malignit, a přiblížili tak výsledky studie k lůžku pacienta, bude efektivita navrhované kombinované terapie ověřena také na zvířecích modelech s HNSCC xenografty odvozených od nádorové tkáně pacientů. Předkládaný projekt si klade za cíl nejen otvírat nové horizonty v terapii solidních nádorových onemocnění, ale má také ambice posunout inovativní koncept biomedicínské nanorobotiky tak, aby mohl přispívat ke zdraví onkologických pacientů.
Sustainable Development Goals
Masaryk University is committed to the UN Sustainable Development Goals, which aim to improve the conditions and quality of life on our planet by 2030.
Publications
Total number of publications: 12
2024
-
Curcumin: A Potential Weapon in the Prevention and Treatment of Head and Neck Cancer
ACS PHARMACOLOGY & TRANSLATIONAL SCIENCE, year: 2024, DOI
-
Cyanine dyes in the mitochondria-targeting photodynamic and photothermal therapy
COMMUNICATIONS CHEMISTRY, year: 2024, volume: 7, edition: 1, DOI
-
Investigation of the potential effects of estrogen receptor modulators on immune checkpoint molecules
Nature Scientific Reports, year: 2024, volume: 14, edition: 1, DOI
-
Iron chelators as mitophagy agents: Potential and limitations
BIOMEDICINE & PHARMACOTHERAPY, year: 2024, volume: 179, edition: October 2024, DOI
2023
-
Engine shutdown: migrastatic strategies and prevention of metastases
Trends in Cancer, year: 2023, volume: 9, edition: 4, DOI
-
Magnetically Driven Self-Degrading Zinc-Containing Cystine Microrobots for Treatment of Prostate Cancer
SMALL, year: 2023, volume: 19, edition: 17, DOI
2022
-
New-Generation Heterocyclic Bis-Pentamethinium Salts as Potential Cytostatic Drugs with Dual IL-6R and Mitochondria-Targeting Activity
Pharmaceutics, year: 2022, volume: 14, edition: 8, DOI
-
Non-psychotropic cannabinoids as inhibitors of TET1 protein
Bioorganic Chemistry, year: 2022, volume: 124, edition: July 2022, DOI
-
Pentamethinium salts suppress key metastatic processes by regulating mitochondrial function and inhibiting dihydroorotate dehydrogenase respiration
Biomedicine & Pharmacotherapy, year: 2022, volume: 154, edition: October 2022, DOI
-
Pollen-Based Magnetic Microrobots are Mediated by Electrostatic Forces to Attract, Manipulate, and Kill Cancer Cells
Advanced Functional Materials, year: 2022, volume: 32, edition: 46, DOI