25. nov. 2008

Financiranje raziskovalne dejavnosti

Samo na kratko: prejšnji teden sem na povabilo urednika spletnega časopisa Razgledi.net napisal članek o financiranju raziskovalne dejavnosti, v katerem v glavnem pišem, da je sedanji sistem financiranja slab in cena raziskovalne ure nerazumno nizka. Članek je bil objavljen danes, praktično hkrati pa smo na fakulteti dobili sporočilo, da je Agencija za raziskovalno dejavnost ceno raziskovalne ure povečala... za 0,51 EUR (ali 1,3 %) pri najdražjih raziskavah, ki potekajo preko raziskovalnih programov (za projekte je cena ure nižja).

17. nov. 2008

Uspešneje proti raku

Kolega Jerala je danes postal osebnost preteklega tedna na Valu 202, za kar so ga izbrali poslušalci - to je neklasično in zanimivo dober signal, da mogoče znanost le ni tako v senci in da se dovolj veliki raziskovalni uspehi vendarle prebijejo v kuhinje in dnevne sobe poslušalcev radia. Če bi ekipa študentov, ki jo je vodil, zmagala na istem tekmovanju s projektom preurejanja signalnih vezij pri bakterijah, bi se znalo zgoditi, da bi bil danes osebnost tedna kdo drug. Tako pa je bilo ob poročanju o uspehu slovenske ekipe jasno slišati to, kar ni šlo niti mimo sodnikov na tekmovanju: cepivo proti raku (samo kdor je natančno poslušal, je slišal 'cepivo proti bakterijam, ki lahko povzročajo raka'). Rak je še vedno zastrašujoča bolezen, čeprav je vedno bolj premagljiva.

Reuters je v petek poročal o britanski raziskavi (objavljeni v prestižni reviji Nature Reviews in Drug Discovery), ki je ugotovila, da je razvoj zdravil proti različnim oblikam raka vse bolj uspešen. Prejšnja analiza iz leta 2004 je ugotovila, da samo 5 % od zdravil, ki dosežejo 1. fazo kliničnih testov, doseže prodajne police. Letošnja analiza pa kaže, da je takih zdravil bistveno več. Od 974 potencialnih zdravil, ki so jih začeli preizkušati na prostovoljcih od leta 1995, jih je v proizvodnjo prišlo 18 %. Razlog za tak porast učinkovitosti razvoja zdravil proti raku naj bi bil bolj usmerjeno iskanje učinkovin. Prva zdravila so bila splošno citotoksična, le da so bolj prizadela celice, ki se bolj intenzivno delijo (take so tumorske celice). Današnja generacija zdravil pa predstavlja učinkovine, ki so usmerjene na točno določene molekulske tarče ali procese, ki vodijo v nekontrolirano delitev celic.

Ko smo ravno govorili o cepivu... RTV SLO na svojem portalu piše, da naj bi Avstralci začeli razvijati cepivo proti kožnemu raku. O tarči, proti kateri naj bi bilo usmerjeno cepivo, pa ne piše nič. Zanimivo je morda predvsem to, da računajo, naj bi bilo cepivo na voljo v desetih letih "če bo vse potekalo po načrtih". To je morda tudi del odgovora na vprašanje, kdaj bo na voljo cepivo proti bakteriji, ki povzroča želodčne razjede... čeprav bi lahko šlo tudi hitreje. Glede na skopost sporočila v slovenščini, je smiselno, da pogledamo, kaj so v resnici sporočili Avstralci. Sydney Morning Herald, je na primer o tem včeraj zapisal, da gre za cepivo proti posebni obliki kožnega raka, ki nastane zaradi okužbe ploščatih kožnih celic z virusom papiloma! To pa je virus, proti kateremu je dr. Ian Frazer že razvil cepivo - cepivo proti raku materničnega vratu, ki še vedno razvnema (politične in zdravstvene) razprave tudi v Sloveniji. Klinični preizkusi cepiva proti kožnemu raku naj bi se začeli že naslednje leto, razvoj cepiva za široko uporabo pa naj bi trajal pet do deset let. Cepivo bo povsem neučinkovito proti melanomu - kožnemu raku, ki je še vedno izredno nevaren in najpogosteje neozdravljiv, saj predstavlja 75 % smrtnih primerov kožnega raka.

In ko smo ravno govorili o včerajšnjih novicah o raku: kot je Reuters zapisal danes, bo morda mogoče tumorje diagnosticirati hitreje in bolj preprosto z analizo krvi. Tumorske celice namreč tako kot več tipov sesalskih celic izločajo eksosome - z membrano obdane fragmente citoplazme. Odkritje eksosomov ni prav staro poglavje v celični biologiji. S premerom 50-90 nm lahko ti vezikli prenašajo proteine, pa tudi informacijsko RNA in ravno z analizo mRNA so ameriški raziskovalci na primeru možganskega tumorja preizkusili nov diagnostični pristop. mRNA nosi zapise za različne proteine, med drugim tudi za tiste, ki so značilni za tumorske celice in so posledica genetskih sprememb. Eksosomi pa ne samo da prenašajo dele celic po krvi, pač pa lahko celo vstopajo v druge celice. Tako lahko tumorski eksosomi vstopijo v druge tumorske ali v zdrave celice in vanje vnesejo tumorske beljakovine in mRNA. Raziskovalci pa razmišljajo, da bi lahko eksosome izkoristili tudi za zdravljenje, saj bi lahko vanje zapakirali zdravilo in tumorske celice bi ga vsrkale. Članek z opisom raziskave bo objavljen v reviji Nature Cell Biology.

9. nov. 2008

Slovenija zmagala na tekmovanju iz sintezne biologije

Sicer podatkov na spletu še ni, prihajajo pa prve informacije iz Bostona... Slovenska ekipa je zasedla prvo mesto v skupni uvrstitvi, prav tako pa prvo mesto v kategoriji Zdravje in medicina. Čestitam!

Za tekmovanje se je prijavilo 84 ekip iz 21 držav, kot ponavadi pa so med sodelujočimi ekipami tudi mnoge najuglednejše svetovne univerze. Študenti ljubljanske univerze so se prvič udeležili tekmovanja pred dvemi leti, ko so prav tako dosegli prvo mesto v skupni uvrstitvi, vendar je takrat tekmovalo manj kot 40 ekip. Lani so se uvrstili v finale in zasedli prvo mesto v kategoriji Medicina in zdravje, letos pa so uspeh še nadgradili. Lahko kar rečemo, da je ekipa naše univerze - ob velikem sodelovanju Kemijskega inštituta, ki vsakič prevzame največji mentorski zalogaj - najuspešnejša na svetu (če povprečimo dosedanje uspehe) in upam, da bo ta uspeh študentov in mentorjev še kdo opazil.

Veselimo se tudi že predstavitev projekta, ki jih bo verjetno več, na Kemijskem inštitutu in na fakultetah, s katerih prihajajo tekmovalci. Naj še enkrat naštejem člane slovenske tekmovalne ekipe: študenti Eva Čeh in Anže Smole (Biotehnologija), Ana Lasič (Medicina), Jerneja Mori (Mikrobiologija), Vid Kočar, Katja Kolar in Jan Lonzarić (Biokemija) in mentorji: Roman Jerala, Mojca Benčina, Monika Ciglič, Karolina Ivičak, Nina Pirher (Kemijski inštitut), Simon Horvat (Biotehniška fakulteta), Alojz Ihan (Medicinska fakulteta).

iGEM 2008 - Slovenija v finalu

Na YouTubu je (slab) posnetek razglasitve finalistov letošnjega tekmovanja študentskih raziskovalnih ekip iz sintezne biologije - v finale so se - sodeč po oznakah, ki jih ima video na portalu NowPublic - uvrstile ekipe univerz Berkeley, Harvard, Freiburg, CalTech, Taipei in Ljubljana. Posnetek je nastal včeraj zvečer po bostonskem času.

5. nov. 2008

Trije novi celotni genomi v reviji Nature

V jutrišnji številki revije Nature bodo objavili podatke o določitvi celotnih genomskih zaporedij kar treh ljudi. Doslej sta bila v celoti določena samo dva genoma, genom Craiga Venterja in genom Jamesa Watsona, torej dveh belcev. Tokrat so določili genom Afričana iz plemena Yoruba iz Nigerije in genom Kitajca iz skupine Han, tretji pa je genom pacientke z levkemijo. Za določitev afriškega in azijskega genoma so uporabili novo tehnologijo, pri kateri hkrati določilo le 35 nukleotidov zaporedja (pri klasičnih metodah so v enem postopku določili več sto do tisoč nukleotidov), vendar reakcijo hkrati izvedejo več tisoč reakcij (pri klasičnih metodah do 96 analiz hkrati). Sicer ima novi pristop nekatere slabosti, je pa vsekakor hitrejši in cenejši. Prvi od člankov v ospredju prikazuje značilnosti nove tehnologije, ki jo uporabi na primeru genoma Afričana. Članek ima več kot 160 avtorjev s 6 ustanov. Pri drugem članku pa je poudarek na značilnostih genoma in primerjava z znanima genomoma belcev ter standardnim zaporedjem, ki je končni rezultat projekta Človekov genom. S tem, ko smo dobili podatke o genomih Afričana in Azijca, bo mogoče natančneje ugotoviti, katera mesta v genomu so ključna za razvoj ras in barve kože, hkrati pa bodo postali osnova za določanje polimorfizmov znotraj posameznih populacij in med populaciji na različnih kontinentih.

Tretji genom je genom pacientke, ki je že umrla zaradi akutne levkemije in o tem delu poroča tudi Reuters. Določili so zaporedje genoma zdravih kožnih celic in rakavih celic kostnega mozga iste pacientke ter s primerjavo ugotovili, kateri geni so verjetno pomembni za razvoj bolezni. Dva od teh genov so sicer poznali že od prej, vendar so s sedanjimi rezultati ugotovili, da je verjetno pomembnih skupaj deset genov, ki, če mutirajo, lahko privedejo do razvoja bolezni. Med temi so trije supresorji tumorjev, štirje so pomembni pri rasti celic in eden verjetno vpliva na vnos zdravil v celice.

4. nov. 2008

Sintezna imunologija iz Ljubljane

Izraz 'sintezna biologija' počasi postaja domač, 'sintezna imunologija' pa se sliši novo. Prav to pa je najboljša oznaka za projekt, ki ga je za tekmovanje iz sintezne biologije iGEM 2008 pripravila ekipa študentov Univerze v Ljubljani. Kako visoko se bodo uvrstili letos? Počakati bo treba samo še štiri dni - srečanje ekip s predstavitvami projektov bo potekalo ta konec tedna na univerzi MIT v Bostonu.

O sintezni imunologiji je na konferenci SyntheticBiology 2.0 leta 2006 sicer govoril že nobelovec David Baltimore [video] in napovedal, da je boj proti nekaterim okužbam mogoč samo z usmerjenim spreminjanjem imunskega odziva. In prav v to smer gre raziskovalni projekt ljubljanskih študentov, ki so se problema okužbe z bakterijo Helicobacter pylori (temo sem na kratko predstavil avgusta) lotili s kombiniranim pristopom. Kot so razložili na svojih wiki-straneh, so razvili več biokock (imenujejo jih imunokocke), torej konstruktov na ravni DNA, ki so usmerjene proti istemu povzročitelju bolezni.

Osnova za popravljanje imunskega odgovora je molekula flagelina, ki je poglavitni protein bakterijskih bičkov. Ker je naravni flagelin H. pylori za človeški imunski sistem neprepoznaven kot tujek, so ga v laboratoriju spremenili, tako spremenjenega pa imunske celice prepoznajo in lahko sprožijo ustrezen odgovor proti bakteriji. Na osrednji del molekule flagelina iz H. pylori so na obeh koncih dodali regije, ki izhajajo iz flagelina bakterije Escherichia coli in ki so ključne za imunogenost te molekule. Na ta spremenjeni flagelin so nato dodali še enega ali več drugih epitopov iz različnih virulenčnih dejavnikov H. pylori. S tem se bi imunogenost še povečala.

Vprašanje, kako tak konstrukt izpostaviti organizmu, da bi res prišlo do razvoja imunskega odgovora, so rešili tako, da so pripravili tri različne načine vnosa, ki jih je mogoče med seboj tudi kombinirati. Pri prvem postopku so pripravili rekombinantni protein in ga uporabili kot klasično cepivo - taka rekombinantna cepiva proti nekaterim drugim povzročiteljem v svetu že s pridom uporabljajo. Drugi pristop je z gensko spremenjenimi bakterijami E. coli, ki bi same delovale kot cepivo. Bakterijam so nadomestili gen za lastni flagelin s kombiniranim konstruktom flagelina iz H. pylori. Tretji pristop pa je DNA-cepivo, kjer bi v pacienta vbrizgali namesto antigena (proteina) vektor z zapisom za spremenjeni flagelin in v celicah bi prišlo najprej do sinteze imunogenega proteina, nato pa do razvoja imunskega odgovora. Vse tri pristope so preizkusili na celičnih kulturah, preverili pa so tudi, ali pri poskusnih miših res pride do nastajanja protiteles proti bakteriji. Testi so pokazali, da do odziva pride, rekombinantni protein se sintetizira in poskusne miši res izdelujejo protitelesa proti bakterijskim epitopom.

Razen opisanih osnovnih rešitev so pripravili še vrsto dodatnih konstruktov za aktivacijo receptorjev TLR5, vse konstrukte pa so analizirali z molekularnobiološkimi in celičnobiološkimi testi. Skupaj so pripravili kar 137 novih biokock, kar je izjemno število (nekatere ekipe so v prejšnjih letih pripravile samo dva ali tri konstrukte), kar bodo ocenjevalci, upam, upoštevali pri izboru najboljših ekip. Rezultatov in pristopov je toliko, da upam, da jih bodo v Bostonu znali predstaviti na način, ki bo razumljiv in prepričljiv.

2. nov. 2008

Gene Planet, geneEplanet in geni

Mogoče zdajle malo razumem novinarje, ki se borijo za in potem predstavljajo ekskluzivne novice... torej, ekskluzivno, podatki, ki sem jih dobil o tej zmešnjavi glede podjetih, idej, produktov in storitev... iz prve roke.

Nekako tako je, kot je pisalo v komentarju na Nejčevem blogu. GenEplanet d.o.o. je slovensko podjetje, ki so ga ustanovili, da bi uresničili idejo (OK, ideja je izpred dveh let, ko je direktor študiral na Nizozemskem, s predmeta Genomika). To, kar bi mi imenovali komercializacija ideje, se v poslovnem svetu očitno imenuje 'razvoj storitve' - in brez podjetja se ne da pogovarjati z investitorji. GenEplanet ne bo ponudnik storitve osebne genetike. Šlo je samo za razvoj.

Razlog, zakaj je sestava ekipe (irskega) podjetja Gene Planet Ltd. tako skrivnostna, je v tem, da se še niso dogovorili, kdo bo prevzel katero funkcijo, verjetno pa bo to jasno prav kmalu in bo takrat, upamo, tudi objavljeno. V igri za mesta v odborih pa so strokovnjaki iz več držav. Zdaj, ko bo Gene Planet Ltd. začel poslovati, bo genEplanet d.o.o. morda začel razvijati naslednje storitve, sem zvedel.

Na mojo edino resno kritiko, da servis, ki ga oglašujejo, ne more biti slovenska inovacija, sem dobil odgovor, ki je verjetno kar blizu resnice - da ima Slovenija na leto dve do tri prave inovacije in da za dve nima smisla organizirati dogodka v Cankarjevem domu. Baje pa so na podjetje klicali kar sami organizatorji foruma inovacij in najprej so pri podjetju rekli, da ne bodo sodelovali. Organizatorji in ocenjevalci so menda točno vedeli, kakšna je situacija na tem trgu v svetu.

To, kar bo 'prodajal' Gene Planet Ltd., baje temelji na novih algoritmih in za svoje zaključke uporabljajo (tudi nekatera) druga polimorfna mesta v genomu, ki so statistično močnejša od tistih, ki jih uporablja konkurenca. Razen tega naj bi pri rezultatih podali statistično moč posameznega parametra.

Če bi te podatke zapisali na svojih straneh že prej, bi nam bilo prihranjeno nekaj iskanja in ugibanja.

No, srečno - in gremo za nekaj časa na druge teme...

1. nov. 2008

Osebna genomika, drugič

Na prejšnjo objavo sem dobil par besnih odgovorov, zato vseeno nekaj komentarjev.

Prvič, priznati moram dve napaki: Prvič, cena najema za kvadratni meter pisarne v Dublinu ni 5 EUR na mesec, pač pa 50 EUR (krivo je računanje na pamet: ~15.000 EUR za ~30 kv. metrov za ~10 mesecev). Drugič, ne drži, da so povsem primerljive analize v ZDA bile na voljo že pred dvema letoma. Projekt "Personal genome project" je George Church sicer predstavil pred tremi leti, genetski test spola pri zarodku je bil komercialno na voljo pred dvema letoma in pol, a ni šlo za analizo SNP-jev, prvi komercialni servis tega tipa analiz pa so zagnali jeseni leta 2007, torej lani.

Ne vem, ali morda iz tega, kar sem napisal, ni bilo dovolj jasno, zato tukaj izjavljam povsem direktno: nič nimam proti, da se je kdo v Sloveniji lotil servisa za genomsko analizo posameznikov - čas za osebno genomiko prihaja in biti prvi gotovo pomeni določeno prednost. Nič nimam proti nekdanjim študentom, ki si poiščejo zaslužek na tekmovalnem področju visokih tehnologij. Celo premalo jih je, mislim. Število majhnih in srednjih biotehnoloških podjetij v razvitih deželah zahodne Evrope je na število prebivalcev bistveno večje kot v Sloveniji in vsako tako podjetje je potencialni zaposlovalec naših diplomantov, če nič drugega. Edino, kar me je motilo je, da so za obetavno inovacijo na Slovenskem forumu inovacij razglasili nekaj, kar v osnovi ni slovensko. Prvič, servisi na področju osebne genomike v ZDA že obstajajo - junija je bilo na primer samo v Kaliforniji 13 podjetij, ki so ponujala genomske analize za trg. Drugič, analiz ne bodo izvajali v Sloveniji (vsaj utemeljeno predvidevam).

Ne misim, da je osebna (ali poosebljena) genomika nekaj nepotrebnega in nesmiselnega. Nasprotno: mislim, da bo v dveh do petih letih zbranih že dovolj podatkov, da bodo z večjo zanesljivostjo kot trenutno kazali na več povezav med genomom in lastnostmi posameznika kot trenutno. Razen tega bo treba bolj realistično kot trenutno razložiti, kar je s tovrstnimi analizami res mogoče trditi in katerih odgovorov ni mogoče dati. To sem osvetlil s primerom iskanja izvora prednikov - v slovenskem prostoru je na videz pomemben podatek, ali je bil prapraded iz Šaleške doline ali iz Solčave in praprababica iz Vinice ali s Kočevskega - teh odgovorov pa genomske analize ne morejo dati ne danes, ne čez pet let.

Osebna genomika ima svetlo prihodnost in kot tehnologija lahko pripomore k bolj učinkovitemu zdravljenju in preprečevanju razvoja nekaterih bolezni. Prav tako je lahko dobra tržna niša, saj je vsak prebivalec tega planeta potencialni pacient. O pomenu osebne genomike govori tudi podatek, da je 30. oktobra ugledna ameriška revija Time na seznamu 50 najboljših inovacij leta 2008 najvišje uvrstila ravno osebno genomiko - čeprav pod naslovom Komercialno DNA-testiranje. Nekateri strokovnjaki so sicer že izrazili dvom o tem, da je takšno priznanje utemeljeno - če nič drugega, tehnologija ni nova, pravijo, rezultati pa so morda nezanesljivi.

Ponavljam: čestitam za korajžo, za ostalo pa je še čas.
In - ne, nič nimam proti kravati in obleki. Pač sodi v poslovni svet in za slovesne priložnosti. Se pa res bolje počutim v majici (a to ni pomemben podatek).