Kód: NU21-08-00078

Poskytovatel: Ministerstvo zdravotnictví

Příjemce: Masarykův onkologický ústav

Řešitel: Mgr. Martin Bartošík, Ph.D.

Období řešení: 01. 05. 2021 - 31. 12. 2024

Anotace:

Kolorektální karcinom patří celosvětově mezi nejčastější nádorová onemocnění, přičemž jeho incidence neustále narůstá. Jednou z hlavních příčin vzniku jsou bodové mutace v DNA u genů KRAS, BRAF, EGFR nebo TP53, proto jejich analýza patří mezi slibné prognostické i prediktivní nástroje v léčbě tohoto onemocnění. Současné metody analýzy těchto mutací jsou často komplikované nebo vyžadují drahé přístrojové vybavení a chemikálie. Elektrochemie by mohla být zajímavou alternativou pro svoji jednoduchost, nízkou cenu, rychlost a možnost miniaturizace a paralelní detekce v čipovém formátu pomocí biosenzorů. Navrhovaný projekt je zaměřen na vývoj nové technologie založené na elektrochemické detekci umožňující analýzu panelu bodových mutací DNA u kolorektálního karcinomu.

Cíl:

Cílem je vyvinout biosenzor splňující kritéria jako je dostatečná sensitivita (dosažená např. výběrem vhodných amplifikačních technik, zejména izotermálních), selektivita (výběrem vhodných strukturních analogů DNA které efektivněji rozlišují bodové mutace) nebo reprodukovatelnost. Optimalizovaný biosenzor bude aplikován jednak na DNA pocházející z nádorové tkáně pacientů, a rovněž na cirkulující nádorovou DNA, která se běžně nachází v krvi těchto pacientů a představuje tak slibný molekulární biomarker v minimálně invazivní diagnostice ve formě tzv. tekutých biopsií.

Kód: NU20-03-00127

Poskytovatel: Ministerstvo zdravotnictví

Příjemce: Masarykova univerzita, Středoevropský technologický institut

Řešitel:  Mgr. Petra Vychytilová, Ph.D.

Spolupříjemce: Masarykův onkologický ústav

Spoluřešitel:  MUDr. Milana Šachlová, CSc., Ph.D. 

Období řešení: 01. 05. 2020 - 31. 12. 2023

Anotace:

Kolorektální karcinom (CRC) patří mezi nejčastější nádorová onemocnění a obsazuje přední místa z hlediska mortality. Jedním z důvodů vysoké úmrtnosti je pozdní diagnostika. Cílem současného výzkumu je identifikovat neinvazivní biomarkery, jež by umožnily časnou detekci onemocnění. Nedávné studie prokázaly přítomnost dlouhých nekódujících RNA (lncRNA) v tělních tekutinách a poukázaly na jejich diagnostický potenciál. Zároveň bylo zjištěno, že velká část těchto molekul se do cirkulace dostává uvnitř exozomů, jež jsou vylučovány nádorovými buňkami a podílí se na mezibuněčné komunikaci.

Cíl:

Hlavním cílem studie je stanovit expresní profily lncRNA v krevním séru pacientů s CRC a v séru kontrolních osob a následně sestavit diagnostický panel lncRNA umožňující časnou detekci CRC a prekancerózních lézí. Získaný panel bude podroben rozsáhlé validaci na retrospektivním i prospektivním souboru pacientů a kontrol a jeho diagnostická senzitivita a specificita bude porovnána se současně používanými biomarkery. Původ exozomálních lncRNA v krevním séru bude stanoven s využitím in vitro a in vivo analýz.

Kód: NV19-03-00298 

Poskytovatel: Ministerstvo zdravotnictví

Příjemce: Masarykova univerzita, Přírodovědecká fakulta

Řešitel:  doc. Ing. Vlad Popovici, Ph.D. 

Spolupříjemce: Masarykův onkologický ústav

Spoluřešitel:  MUDr. Beatric Bencsiková, Ph.D.

Období řešení: 01. 05. 2019 - 31. 12. 2023

Anotace:

Kolorektální karcinom (CRC) je druhou nejčastější rakovinou v České republice a jednou z hlavních příčin úmrtí. Navzdory nedávným pokrokům zůstává časná identifikace pacientů s rizikovými typy nádorů a účinného léčebného režimu i nadále náročná. Klíčovým limitujícím faktorem identifikace přesných prognostických a prediktivních biomarkerů je heterogenita v rámci nádoru / intratumorální heterogenita (ITH). Proto je nutné odhalit, do jaké míry jsou naše současné molekulární testy ovlivněny ITH a zda by cílený odběr určité části tumoru vedl k přesnějším prognostickým a prediktivním biomarkerům. Předložený projekt je zaměřen na studium klinického dopadu ITH prostřednictvím vzorkování nádorů z více oblastí. DNA a RNA budou izolovány z morfologicky odlišných oblastí nádoru (např. serrated / papilární oblast, invazivní fronta atd.) a využity k identifikaci klinicky relevantních biomarkerů. Předložený projekt má dvě hlavní oblasti zkoumání. První je zaměřena na mutační heterogenitu primárních nádorů u pacientů s metastatickým kolorektálním karcinomem léčených v první linii antiEGFR léčbou a to na analýzu pacientů s krátkým vs. dlouhodobým přežitím bez progrese. Druhý směr se zabývá otázkou vlivu ITH na prognózu doby do relapsu u pacientů stádia II, kteří nebyli léčeni adjuvantní chemoterapií. Využití více uniformních oblastí (z pohledu zastoupení buněk) může umožnit odhalení nových biomarkerů, které by jinak byly zastíněny dominantní buněčnou populací v celém objemu nádoru. Standardizace vzorkování kolorektálního karcinomu na jasně identifikovatelnou morfologickou oblast zmožní reprodukovatelnost těchto biomarkerů napříč studiemi a umožní jejich využití v klinické praxi.

Ondraskova K, Sebuyoya R, Moranova L, Holcakova J, Vonka P, Hrstka R, Bartosik M. Electrochemical biosensors for analysis of DNA point mutations in cancer research. Anal Bioanal Chem. 2023 Mar;415(6):1065-1085. doi: 10.1007/s00216-022-04388-7. 

Sebuyoya R, Valverde A, Moranova L, Strmiskova J, Hrstka R, Ruiz-Valdepeñas Montiel V, Pingarrón JM, Barderas R, Campuzano S, Bartosik M. Dual detection system for cancer-associated point mutations assisted by a multiplexed LNA-based amperometric bioplatform coupled with rolling circle amplification. Sens Actuators B Chem. 2023; 394:134375. doi: 10.1016/j.snb.2023.134375.

Kiss D, Machackova T, Souckova K, Fabian P, Krepelkova I, Svoboda M, Kiss I. An Independent Validation Study of Candidate microRNAs as Predictive Biomarkers for Bevacizumab-based Therapy in Patients With Metastatic Colorectal Cancer. In Vivo. 2021 Sep-Oct;35(5):2809-2814. doi: 10.21873/invivo.12567. 

Stenvang J, Budinská E, van Cutsem E, Bosman F, Popovici V, Brünner N. An Explorative Analysis of ABCG2/TOP-1 mRNA Expression as a Biomarker Test for FOLFIRI Treatment in Stage III Colon Cancer Patients: Results from Retrospective Analyses of the PETACC-3 Trial. Cancers (Basel). 2020 Apr 15;12(4):977. doi: 10.3390/cancers12040977.