ZESPÓŁ PUBLIKACJE PROJEKTY KONTAKT I WSPÓŁPRACA PRACOWNIA
PROJEKTY OBECNIE REALIZOWANE:
1. TETRA-CORE – projekt przedwdrożeniowy w ramach Science4Business
Projekt realizowany w ramach działania 2.5 programu Fundusze Europejskie dla Nowoczesnej Gospodarki (FENG) koncentruje się na rozwoju nowej klasy 1,5-dipodstawionych pochodnych 5-aminotetrazolu objętych patentem WUM EP3679037. Projekt ma na celu przygotowanie tych związków do dalszego rozwoju przedklinicznego i komercjalizacji jako potencjalnych nowych leków przeciw zakażeniom wywołanym przez wielolekooporne drobnoustroje.
W ramach prac B+R przeprowadzone zostaną rozszerzone badania aktywności przeciwbakteryjnej na klinicznych izolatach MDR, w tym MRSA, ESBL+ i Enterobacteriaceae, oraz analiza mechanizmu działania, obejmująca testy inhibicji gyrazy DNA i topoizomerazy IV oraz modelowanie molekularne. Zaplanowano również badania farmakokinetyczne i toksykologiczne in vivo oraz pilotażową ocenę skuteczności w mysich modelach sepsy wywołanej przez S. aureus i E. coli.
Istotnym elementem projektu jest opracowanie skalowalnej i bardziej ekologicznej metody syntezy, bez wykorzystania chlorku rtęci, w skali do 10 g, wraz z pełną charakterystyką fizykochemiczną związków. Projekt obejmuje także analizę rynku i przygotowanie biznesplanu przyszłego spin-offu, a potencjalnymi odbiorcami technologii są firmy farmaceutyczne i biotechnologiczne zainteresowane licencjonowaniem lub współrozwojem technologii.
TETRA-CORE odpowiada na narastający problem antybiotykooporności (AMR) i ma stworzyć podstawy do dalszego rozwoju nowego leku szpitalnego przeznaczonego do leczenia zakażeń wywoływanych przez drobnoustroje wielolekooporne.
2. INTEGRA 2 – Modelowanie odpowiedzi komórek nowotworowych z wykorzystaniem generatywnych wektorów interakcji proteomowych i predykcji fenotypowych z użyciem AI
Projekt jest realizowany we współpracy z Wydziałem Matematyki i Nauk Informacyjnych Politechniki Warszawskiej w ramach inicjatywy INTEGRA. Jest to działanie skupione przede wszystkim na wsparciu badań in vitro/in vivo poprzez modelowanie odpowiedzi komórkowych za pomocą zaawansowanych modeli predykcyjnych.
Celem projektu jest zbudowanie modelu sztucznej inteligencji, którego zadaniem będzie predykcja fenotypowych wyników testów komórkowych, wyrażonych w skali IC50, dla danej molekuły oraz określonego kontekstu komórkowego, obejmującego konkretną linię komórkową, zdefiniowany zbiór badanych białek oraz predefiniowane zestawy szlaków komórkowych.
Kluczowym elementem będzie wykorzystanie generatywnych zdolności modelu do tworzenia wektorów interakcji z proteomem, w których i-ty indeks odpowiada i-temu białku z przyjętego zbioru białek. Taki wektor stanowić będzie przybliżenie profilu potencjalnych celów molekularnych danej cząsteczki. Do konstrukcji tego wektora planowane jest wykorzystanie odpowiednio zmodyfikowanego, ultraszybkiego modelu predykcji struktury kompleksów molekularnych RapidDock, oparty na architekturze Transformer.
3. Badania nad nowoczesnym drug designem, obejmujące rozwój narzędzi generatywnych opartych o zjawisko activity cliffs
Podejście to łączy projektowanie komputerowe z syntezą nowych cząsteczek oraz ich eksperymentalną oceną in vitro, umożliwiając bardziej świadome wyłanianie obiecujących lead compounds. Ważnym elementem tej metodyki jest także rozwój predykcji toksyczności, ukierunkowanych na wcześniejsze odrzucanie kandydatów o nieodpowiednim profilu bezpieczeństwa i wspieranie strategii ograniczających wykorzystanie modeli zwierzęcych w badaniach przedklinicznych.
4. Projektowanie i synteza koniugatów tetrazol–tiomocznik o aktywności przeciwbakteryjnej, w tym MRSA oraz Mycobacterium tuberculosis
Badania obejmują ocenę aktywności biologicznej w testach in vitro wobec szczepów referencyjnych i klinicznych, analizę właściwości fizykochemicznych (w tym lipofilowości, logD) oraz parametrów ADMET, a także modelowanie molekularne w celu określenia potencjalnego mechanizmu działania. Istotnym elementem jest również ocena bezpieczeństwa badanych związków, obejmująca badania cytotoksyczności i wpływu na komórki.
5. Otrzymywanie nowych maleimido-piperazyn oraz ocena ich aktywności na ośrodkowy układ nerwowy
Badania obejmują analizę cytotoksyczności oraz testy in vivo z wykorzystaniem modelu danio pręgowanego (Danio rerio), w tym ocenę toksyczności embrionalnej, wpływu na rozwój oraz zachowanie organizmu. Dodatkowo prowadzone są predykcje in silico właściwości farmakokinetycznych i toksykologicznych badanych związków.
6. Eksperymentalnie wspomagane projektowanie nowych pochodnych 4-tiazolidynonu o aktywności przeciwnowotworowej z wykorzystaniem syntezy, badań biologicznych oraz modeli QSAR w strategii Hit-to-Lead
Badania są realizowane w ramach wewnętrznego grantu Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego „Młody Badacz”. Projekt obejmuje projektowanie i syntezę nowych pochodnych 4-tiazolidynonu, ocenę ich aktywności biologicznej oraz wykorzystanie modeli QSAR w strategii Hit-to-Lead, ukierunkowanej na identyfikację i dalszą optymalizację związków o potencjalnym działaniu przeciwnowotworowym.
PROJEKTY ZAKOŃCZONE:
1. Prowadzenie retrospektywnego badania nieinterwencyjnego połączonego z modelowaniem farmakoekonomicznym
(Symbol finansowania: 1M9/UK1/463/23)
Projekt realizowany w Katedrze i Zakładzie Farmakologii Doświadczalnej i Klinicznej WUM.
2. Synteza i ocena aktywności biologicznej nowych pochodnych tiazolidynonu o potencjale przeciwnowotworowym.
Badania te były realizowane m.in. w ramach zakończonego wewnętrznego grantu Warszawskiego Uniwersytetu Medycznego „Młody Badacz” i stanowią ważny element działalności na pograniczu chemii syntetycznej, biologii nowotworów i obliczeniowego projektowania leków.