NIETECHNICZNE STRESZCZENIE PROJEKTU
Tytuł projektu
Badanie wpływu drogi podania kompleksu mRNA-LNP na poziom ekspresji alfa-1-antytrypsyny (AAT1)
Identyfikator SND
NTS-PL-354304 v.1, 22-07-2024
Identyfikator krajowy SND
Pole nie zostanie opublikowane.
Państwo
Polska
Język
pl
Składany na poziomie UE
Pole nie zostanie opublikowane.
tak
Czas trwania projektu wyrażony w miesiącach.
60
Słowa kluczowe
system dostarczania mRNA
terapia zastępcza białka
formulacja mRNA LNP
alfa 1 antytrypsyna
podawanie mRNA-LNP
Cel(e) projektu
Badania translacyjne i stosowane: Zaburzenia układu oddechowego u człowieka
Cele i przewidywane korzyści projektu
Proszę opisać cele projektu (na przykład zbadanie pewnych niewiadomych naukowych lub odpowiedzenie na potrzeby naukowe lub kliniczne).
Celem naukowym projektu, jest wykorzystanie technologii mRNA do opracowania skutecznej terapii niedoboru alfa-1-antytrypsyny (AAT1). Niedobór AAT1 jest chorobą dziedziczną charakteryzującą się niskim poziomem AAT1 we krwi. Najczęściej objawia się przewlekłą obturacyjną chorobą płuc i chorobami wątroby. Niedobór AAT1 powoduje, że substancje rozkładające białka (enzymy proteolityczne) atakują różne tkanki organizmu. Atak skutkuje destrukcyjnymi zmianami w płucach i innych narządach. Szczegółowym celem niżej opisanej procedury jest wyznaczenie parametrów farmakokinetycznych konstruktów mRNA zapakowanych w cząsteczki nanolipidowe, w zależności od drogi podania (dożylnie, domięśniowo i podskórnie). Końcowym celem projektu jest opracowanie terapii niedoboru AAT1 i wprowadzenie jej do badań klinicznych.
Jakie są potencjalne korzyści wynikające z tego projektu? Należy wyjaśnić, w jaki sposób projekt może przyczynić się do postępów w nauce, lub też jakie ostateczne korzyści mogą z niego czerpać ludzie, zwierzęta lub środowisko. W stosownych przypadkach należy wprowadzić rozróżnienie między korzyściami krótkoterminowymi (w czasie trwania projektu) i długoterminowymi (które mogą się pojawić po zakończeniu projektu).
Pomimo ogromnego postępu medycyny, wciąż istnieje duże zapotrzebowanie na nowe i skuteczne leki w wielu obszarach terapeutycznych. Obecnie brak jest skutecznej terapii na niedobory z AAT1. Terapia mRNA stwarza szansę na skuteczne leczenie niedoborów AAT1. Podanie pacjentom mRNA kodującego AAT1 pozwoliłoby na uzyskanie optymalnego stężenia aktywnej formy AAT1 we krwi. Nadrzędnym celem prowadzonych badań będzie stworzenie leku. Przeprowadzenie badań posłuży przede wszystkim wyborowi najlepszej drogi podania konstruktów mRNA u człowieka. Pozyskane dane będą stanowić wartość intelektualną i zostaną wykorzystane w procedurze ochrony praw patentowych, przyczyniając się do zwiększenia potencjału gospodarczego Wnioskodawcy i kraju.
Przewidywane szkody
W jakich procedurach będą zazwyczaj stosowane zwierzęta (na przykład wstrzykiwanie, zabiegi chirurgiczne)? Proszę wskazać liczbę i czas trwania tych procedur.
Procedura 1: Wyznaczenie parametrów farmakokinetycznych wybranych molekuł po podaniu dożylnym (i.v.) u myszy. Czynność 1: Aklimatyzacja zwierząt i handling, czas trwania: min. 5 dni; Czynność 2: Jednorazowe dożylne podanie preparatów, czas trwania: do 8 minut/mysz; Czynność 3: Uśmiercenie zwierząt i pobranie tkanek do analiz, czas trwania: do 2 minut/mysz. Procedura 2: Wyznaczenie parametrów farmakokinetycznych wybranych molekuł po podaniu domięśniowym (i.m.) u myszy. Czynność 1: Aklimatyzacja zwierząt i handling, czas trwania: min. 5 dni; Czynność 2: Jednorazowe domięśniowe podanie preparatów, czas trwania: do 8 minut/mysz; Czynność 3: Uśmiercenie zwierząt i pobranie tkanek do analiz, czas trwania: do 2 minut/mysz. Procedura 3: Wyznaczenie parametrów farmakokinetycznych wybranych molekuł po podaniu podskórnym (s.c.) u myszy. Czynność 1: Aklimatyzacja zwierząt i handling, czas trwania: min. 5 dni; Czynność 2: Jednorazowe podskórne podanie preparatów, czas trwania: do 8 minut/mysz; Czynność 3: Uśmiercenie zwierząt i pobranie tkanek do analiz, czas trwania: do 2 minut/mysz.
Jakie są przewidywane/szkodliwe skutki dla zwierząt, na przykład ból, utrata masy ciała, brak aktywności / ograniczona mobilność, stres, nietypowe zachowania i czas trwania tych skutków?
Chwilowe unieruchomienie podczas podawania preparatów będzie sytuacją stresogenną dla zwierzęcia. Ból przy podawaniu substancji (zastrzyk) i śmierć jako szkoda ostateczna dla zwierząt. Maksymalny czas trwania badań od momentu rozpoczęcia procedur do zakończenia będzie wynosił 14 dni. W czasie trwania procedur zwierzęta będą narażone na działanie podawanych preparatów, mogą się w związku z tym pojawić działania niepożądane, aczkolwiek jest to mało prawdopodobne z uwagi na dobrane dawki oraz charakter podawanych substancji. Wnioskodawca będzie na bieżąco monitorował kondycję zwierząt w celu określenia ich dobrostanu. W przypadku wystąpienia objawów zagrażających życiu zwierząt lub powodujących znaczny dyskomfort nastąpi wcześniejsze humanitarne zakończenie eksperymentu.
Zgodnie z przewidywaniami jakie gatunki i jaka liczba zwierząt będą wykorzystywane? Jaka jest oczekiwana dotkliwość i liczba zwierząt w każdej kategorii dotkliwości (w podziale na gatunki)?
Gatunek
Łączna liczba
Szacunkowa liczba dla każdej kategorii dotkliwości
Terminalne
Łagodne
Umiarkowane
Dotkliwe
Myszy (Mus musculus)
240
0
240
0
0
Co stanie się ze zwierzętami utrzymanymi przy życiu po zakończeniu procedury?
Gatunek
Szacunkowa liczba zwierząt przeznaczonych do ponownego wykorzystania, przywrócenia do siedliska/systemu hodowlanego lub objętych programami znajdowania nowego domu
Do ponownego wykorzystania
Przywróconych
Objętych programami znajdowania nowego domu
Proszę podać powody planowanego losu zwierząt po zakończeniu procedury.
Po zakończeniu procedur zwierzęta zostaną uśmiercone w celu pobrania tkanek, które posłużą jako matryce do dalszych badań. Uśmiercenie będzie wykonane zgodnie z obowiązującym prawem poprzez wykrwawienie w znieczuleniu wziewnym, w sposób ograniczający do minimum ból, cierpienie czy stres.
Stosowanie zasady 3R
1. Zastąpienie
Proszę wskazać, jakie alternatywne rozwiązania bez wykorzystania zwierząt są dostępne w tej dziedzinie i dlaczego nie mogą być wykorzystane do celów projektu.
Przeprowadzenie doświadczeń metodami bez udziału zwierząt nie jest możliwe w przypadku badań dotyczących przedklinicznego rozwoju leków, gdyż nie istnieją modele in vitro odwzorowujące złożoność procesów, którym podlegają testowane substancje w żywym organizmie: procesy wpływające na dostarczenie mRNA do wnętrza komórek docelowych przy wykorzystaniu LNP (transportu aktywnego i pasywnego), poziom translacji białka docelowego z matrycy mRNA oraz wpływ drogi podania na powyższe parametry. Biorąc pod uwagę, że badane preparaty w zamyśle mają być lekami podawanymi ludziom, istnieje konieczność przestrzegania wymogu przeprowadzenia serii eksperymentów na zwierzętach, zanim poda się je ludziom. Jednakże celem ograniczania i zastępowania modeli zwierzęcych prowadzimy szereg badań in vitro mających wstępnie dokonywać selekcji molekuł pod kątem ich potencjalnych właściwości kwalifikujących molekuły do miana leków.
2. Ograniczenie
Proszę wyjaśnić, w jaki sposób określono liczbę zwierząt koniecznych do celów tego projektu. Proszę opisać kroki podjęte w celu ograniczenia liczby wykorzystywanych zwierząt oraz zasady zastosowane przy projektowaniu badania. W stosownych przypadkach, proszę opisać praktyki, które będą stosowane w całym projekcie w celu zminimalizowania liczby wykorzystywanych zwierząt zgodnie z celami naukowymi. Praktyki te mogą obejmować np. badania pilotażowe, modelowanie komputerowe, dzielenie się tkankami i ponowne wykorzystywanie.
Planowane procedury prowadzimy w sposób umożliwiający wykorzystanie możliwie jak najmniejszej liczby zwierząt niezbędnej do uzyskania istotności statystycznej. Przeprowadzenie badań screeningowych przed przeprowadzeniem badań właściwych pozwoli na ograniczenie liczby zwierząt potrzebnych do przebadania planowanych kompleksów LNP-mRNA. Badania w ośrodku przeprowadza wysoko wykwalifikowana kadra, z wieloletnim doświadczeniem w obszarze badań nad innowacyjnymi terapiami, dzięki czemu zostanie zapewnione właściwe obchodzenie się ze zwierzętami w trakcie eksperymentów i zminimalizuje to ryzyko potrzeby ewentualnego powtórzenia badań oraz użycia dodatkowych zwierząt. Wykorzystywane do badań zwierzęta będą pochodziły z certyfikowanych hodowli prowadzących restrykcyjne programy monitorowania stanu zdrowia i zgodności genetycznej szczepów hodowlanych.
3. Udoskonalenie
Proszę podać przykłady konkretnych środków (np. wzmożone monitorowanie, opieka pooperacyjna, terapie przeciwbólowe, trening zwierząt), które należy podjąć w związku z procedurami w celu zminimalizowania szkód dla dobrostanu zwierząt. Proszę opisać mechanizmy wprowadzania technik w zakresie łagodzenia szkód pojawiających się w czasie trwania projektu.
Punktem wyjścia dla rozwijania zasad 3R, w tym zasady udoskonalania, jest zagwarantowanie zwierzętom warunków bytowych zgodnych z obowiązującym prawem (rozporządzenie Ministra Rolnictwa i Rozwoju Wsi z dnia 29 kwietnia 2022 r. w sprawie minimalnych wymagań, jakie powinien spełniać ośrodek, oraz minimalnych wymagań w zakresie opieki nad zwierzętami utrzymywanymi w ośrodku, Dz.U. 2022 poz. 1021). Zawarty w aktach prawnych standard będzie rozwijany i rozszerzany w celu podnoszenia dobrostanu zwierząt i realizacji idei stałego rozwoju m.in. zasady udoskonalania. W związku z powyższym podjęto decyzję o zastosowaniu kilku rodzajów urozmaiceń środowiska w tym samym czasie, co pozwoli na znaczne rozszerzanie zakresu aktywności (w tym możliwości samodzielnego budowania schronień), obniżenie stresu i ułatwienie utrzymania zachowań typowych dla gatunku. Mamy tu przede wszystkim na myśli: mieszanie różnych rodzajów ściółki, wyposażenie klatek w materiał do gniazdowania i drobne przedmioty, takie jak: tunele, domki, drewniane i papierowe elementy. W przypadku zaobserwowania wyraźnych preferencji dla konkretnych rozwiązań/urozmaiceń będą one wdrażane na stałe w danej grupie zwierząt, a mniej preferowane - wycofywane.
Proszę wyjaśnić wybór gatunków i powiązanych etapów życia.
Badania przeprowadzone zostaną na myszach domowych szczepu wsobnego BALB/c pochodzących z certyfikowanych hodowli prowadzących restrykcyjne programy monitorowania stanu zdrowia i zgodności genetycznej stad hodowlanych. Badanie farmakokinetyczne w modelu mysim jest standardowo wykorzystywanym modelem zwierzęcym umożlwiającym wybór najlepszych kandydatów na lek. Do badań wykorzystane zostaną osobniki w wieku około 7-8 tygodni, o masie ciała w przedziale 20-25 gramów.
Projekt wybrany do oceny retrospektywnej
Projekt wybrany do OR?
nie
Termin OR
Przyczyny oceny retrospektywnej
Obejmuje dotkliwe procedury
Wykorzystuje zwierzęta z rzędu naczelnych
Inna przyczyna
Wyjaśnienie innego powodu oceny retrospektywnej
Dodatkowe pola
Pole krajowe 1
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 2
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 3
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 4
Pole nie zostanie opublikowane.
Pole krajowe 5
Pole nie zostanie opublikowane.
Data rozpoczęcia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Data zakończenia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Data zatwierdzenia projektu
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 1
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 2
Pole nie zostanie opublikowane.
Kod ICD 3
Pole nie zostanie opublikowane.
Link do poprzedniej wersji SND poza systemem KE