動(dòng)物毒液是位于圣保羅Butantan研究所的研究中心的研究對(duì)象。但在這種情況下，想法不是找到解毒劑，而是利用毒液本身的特性來(lái)識(shí)別疾病的分子靶點(diǎn)，并且憑借這些知識(shí)，開發(fā)出可用作藥物的新化合物。

Butant Marisa Chudzinski-Tavassi是Butantan研究所的研究員和新目標(biāo)發(fā)現(xiàn)(CENTD)卓越中心的協(xié)調(diào)員，他解釋說，這項(xiàng)工作的重點(diǎn)是免疫炎性疾病，如骨關(guān)節(jié)炎和類風(fēng)濕性關(guān)節(jié)炎，癌癥和神經(jīng)退行性疾病。

“除毒液外，我們還研究從毒液和動(dòng)物分泌物中分離出來(lái)的毒素 - 來(lái)自巴西生物多樣性和其他國(guó)家 - 以確定和驗(yàn)證導(dǎo)致新藥開發(fā)的治療靶點(diǎn)，”Chudzinski-Tavassi在FAPESP周期間表示。倫敦，于2019年2月11日至12日在倫敦皇家學(xué)會(huì)舉行。

CENTD是由圣保羅研究基金會(huì)--FAPESP和GSK資助的工程研究中心(ERC)，采用現(xiàn)代和復(fù)雜的分子和細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)，包括表型多參數(shù)，原子間和蛋白質(zhì)組學(xué)分析，轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析和生物信息學(xué)。

“我們已經(jīng)建立了一個(gè)生物庫(kù) - 一組生物樣本，一系列毒液，分離的部分，重組蛋白和合成肽 - 用于維護(hù)，控制和管理在CENTD進(jìn)行的每項(xiàng)研究中使用的樣品。在CENTD研究的疾病已建立并用于評(píng)估促炎，抗炎，細(xì)胞毒性[對(duì)細(xì)胞有毒]和細(xì)胞保護(hù)[保護(hù)細(xì)胞]活性。此外，研究信號(hào)通路的轉(zhuǎn)化模型正在用于此目的尋找創(chuàng)新藥物開發(fā)的新分子靶點(diǎn)，“Chudzinski-Tavassi說。

“在確定了潛在的新靶標(biāo)后，需要進(jìn)行后續(xù)驗(yàn)證。為此，CENTD利用先進(jìn)的分子生物學(xué)方法，如CRISPR / Cas9系統(tǒng)進(jìn)行基因敲除和表達(dá)激活，用于敲除動(dòng)物以及體外和體內(nèi)試驗(yàn)。迄今為止，已經(jīng)建立和標(biāo)準(zhǔn)化的六種細(xì)胞模型中篩選出23種全毒液的促炎作用，“她說。

“在這次篩選中，選擇了三個(gè)完整的毒液用于后期研究。為了分析抗炎或細(xì)胞保護(hù)特性，將相同的細(xì)胞模型標(biāo)準(zhǔn)化，在這種情況下，除了兩個(gè)完整的毒液外，還有八個(gè)合成肽基于選擇了毒液蛋白氨基酸序列和兩種重組蛋白，“Chudzinski-Tavassi說。

“鑒于在與關(guān)節(jié)炎疾病相關(guān)的不同細(xì)胞類型中清楚地顯示出抗炎和細(xì)胞保護(hù)作用，我們建議將CENTD在其化合物庫(kù)中具有的幾種肽用作研究退行性疾病靶標(biāo)的工具，”她說過。

根據(jù)該中心的協(xié)調(diào)員，正在進(jìn)行的研究將允許發(fā)現(xiàn)這些影響發(fā)生的途徑。

有希望的反腫瘤

CENTD的研究人員與阿爾伯特愛因斯坦醫(yī)院的研究人員合作，對(duì)來(lái)自健康捐獻(xiàn)者和骨關(guān)節(jié)炎供體的組織進(jìn)行了轉(zhuǎn)錄組學(xué)(基因表達(dá)研究)和蛋白質(zhì)組學(xué)(表達(dá)蛋白的綜合研究)分析。使用生物信息學(xué)分析，他們正在破譯這些組織中差異表達(dá)的基因和蛋白質(zhì)。

Chudzinski-Tavassi說：“下一步將采用先前定義為細(xì)胞保護(hù)和抗炎的肽來(lái)尋找與發(fā)生骨關(guān)節(jié)炎相關(guān)的新分子靶點(diǎn)，并為其治療作出貢獻(xiàn)。”

關(guān)于癌癥模型，除了對(duì)腫瘤細(xì)胞培養(yǎng)的研究外，研究人員還使用所謂的翻譯模型對(duì)Butantan Institute農(nóng)場(chǎng)的馬自發(fā)性黑色素瘤進(jìn)行轉(zhuǎn)錄組學(xué)研究。

Chudzinski-Tavassi說：“黑色素瘤是用具有抗腫瘤作用的重組蛋白治療的，已經(jīng)在該組的先前工作中描述過，它選擇性地作用于腫瘤細(xì)胞并誘導(dǎo)蛋白酶體抑制，然后通過細(xì)胞凋亡機(jī)制導(dǎo)致細(xì)胞死亡。”

“來(lái)自馬瘤轉(zhuǎn)化模型的轉(zhuǎn)錄組學(xué)分析的結(jié)果表明，抗腫瘤分子Amblyomin-X除了對(duì)腫瘤細(xì)胞有直接活性外，還激活動(dòng)物的免疫系統(tǒng)以對(duì)抗腫瘤，導(dǎo)致腫瘤細(xì)胞死亡。一種免疫原性細(xì)胞死亡的機(jī)制，“她說。

研究人員繼續(xù)說，該轉(zhuǎn)化模型的發(fā)現(xiàn)證實(shí)了該組先前在體外和體內(nèi)模型中獲得的發(fā)現(xiàn)，并揭示了與免疫原性死亡相關(guān)的靶標(biāo)相關(guān)的重要新分子途徑。

PITE和ERC

2017年7月21日，CENTD遵循FAPESP技術(shù)創(chuàng)新研究伙伴關(guān)系(PITE)和工程研究中心(ERCs)的規(guī)則，與公司進(jìn)行長(zhǎng)期研究，在共同感興趣的領(lǐng)域共享知識(shí)，具有很大的應(yīng)用所產(chǎn)生結(jié)果的潛力。

Chudzinski-Tavassi說：“CENTD有六條主要研究線，重疊并涉及近35名研究人員，以及學(xué)生和技術(shù)人員，共有79人參與該項(xiàng)目。”

“為了促進(jìn)研究，購(gòu)買高性能設(shè)備以實(shí)現(xiàn)高效沖擊試驗(yàn)，揭示重要的細(xì)胞現(xiàn)象，以識(shí)別不同表型所負(fù)責(zé)的結(jié)構(gòu)，”她說。

在這些設(shè)備中有高含量篩選(HCS)，其允許快速分析感興趣的分子并評(píng)估表型。通過使用該設(shè)備，可以評(píng)估細(xì)胞或其標(biāo)志物形態(tài)的變化，這是由于各種刺激引起的細(xì)胞活動(dòng)和存活研究中極其重要的信息。

“在英國(guó)CENTD的團(tuán)體建立的合作伙伴關(guān)系，在FAPESP，GSK和Butantan研究所的支持下，已被證明是開發(fā)高影響力科學(xué)，發(fā)現(xiàn)新藥物和培訓(xùn)人才的有效模式。健康創(chuàng)新，“Chudzinski-Tavassi說。

來(lái)自巴西和英國(guó)的數(shù)十名研究人員參加了CENTD。該中心的助理協(xié)調(diào)員是GSK信托科學(xué)項(xiàng)目主任Isro Gloger。

“我們?cè)诎臀髋cFAPESP合作，資助與學(xué)術(shù)研究人員合作的創(chuàng)新項(xiàng)目。其中一項(xiàng)是在CENTD。我們與FAPESP的關(guān)系是公私合作的一個(gè)很好的例子，”Gloger說，一位出生于阿根廷的分子生物學(xué)家，曾在GSK工作過29年。