Statuss:
Noslēdzies

Vispārīgā informācija

Sākums 01/07/2020 Noslēgums 31/12/2020 (piešķirts pagarinājums rezultātu nostiprināšanai un publiskošanai līdz 31/03/2021)

  • Projekta numurs

    • Projekta nr. VPP-COVID-2020/1-0014 
  • Finansējums

    • 497 580 EUR
  • Projekta vadītājs

  • Projekta Facebook lapa 

  • Papildu informācija par projektu

  • Projektu realizējošās institūcijas:

    • Latvijas Biomedicīnas pētījumu un studiju centrs
    • Latvijas Organiskās sintēzes institūts
    • Latvijas Universitātes Cietvielu fizikas institūts
    • Rīgas Tehniskā universitāte
    • Latvijas Universitāte

Zinātnes nozare

  • Bioloģija
  • Medicīniskā biotehnoloģija
  • Ķīmija

Kopsavilkums

Projekta mērķis ir attīstīt jaunus vakcīnu kandidātus un mazmolekulāros zāļvielu līdersavienojumus pret koronavīrusiem, īpaši COVID-19 saslimšanu un tās komplikācijām. Mērķa sasniegšanai mēs esam izvirzījuši četrus uzdevumus. Pirmkārt, mēs izveidosim platformu zāļvielu un vakcīnu kandidātu testēšanai. Platformā ietilps BSL-3 savietojamu manipulāciju ar SARS-CoV-2 ieviešana, pseidovirionu testi un orgāna-uz-čipa tehnoloģijas attīstīšana. Otrkārt, mēs plānojam atklāt jaunus pretvīrusu mazmolekulāros līdersavienojumus, vērstus pret divām SARS-CoV-2 mRNS kepa metiltransferāzēm. Treškārt, mēs izveidosim modulāru ātrās atbildes pret-koronavīrusu vakcīnu izstrādes sistēmu izmantojot S proteīna RBD domēna un vīrusveidīgo daļiņu biokonjugāciju. Ceturtkārt, mēs izpētīsim uz mitohondrijiem mērķēto zāļvielu translācijas potenciālu inducētu plaušu un kardiovaskulāro komplikāciju mazināšanai.

Rezultāti

Projekta laikā tika pilnībā sasniegti visi plānotie mērķi, kā arī pārsniegta sākotnēji definētā rezultātu kvantitāte. Tika publicēti septiņi starptautiski recenzēti zinātniskie raksti (Q1, Q2 žurnālos), kas pārsniedz sākotnēji plānotos četrus zinātniskos rakstus. Sasniegts viens nozīmīgs akadēmiskais rezultāts – aizstāvēts promocijas darbs, kas balstīts uz projekta eksperimentālo bāzi.

Informācija par pētniecības projektu

Pētniecības projekta numurs

VPP-COVID-2020/1-0014

Pētniecības projekta nosaukums

Jaunu terapeitisko un profilaktisko līdzekļu izstrāde pret COVID-19 un koronavīrusiem

Zinātnes nozare (pamata)

Bioloģija (Primārā nozare)
Medicīniskā biotehnoloģija

Ķīmija

Rezultāta veids

Rezultāta nosaukums

Oriģināli zinātniskie raksti, kas publicēti žurnālos vai konferenču rakstu krājumos, kuru citēšanas indekss sasniedz vismaz 50 procentus no nozares vidējā citēšanas indeksa

  1. Berg, H.; Wirtz Martin, M.A.; Altincekic, N.; Alshamleh, I.; Kaur Bains, J.; Blechar, J.; … Wacker, A.; Weigand, J.E.; Wirmer-Bartoschek, J.; Wöhnert J.; Schwalbe H. Comprehensive Fragment Screening of the SARS-CoV-2 Proteome Explores Novel Chemical Space for Drug Development. - Angewandte Chemie - International Edition, 2022, Vol 61.46., https://doi.org/10.1002/anie.202205858
  2. Brune, K.D.; Liekniņa, I.; Sutov, G.; Morris, A.R.; Jovicevic, D.; Kalniņš G.; Kazāks, A.; Kluga, R.; Kastaljana, S.; Zajakina, A.; Jansons, J.; Skrastiņa, D.; Spunde, K.; Cohen, A.A.; Bjorkman, P.J.; Morris, H.R.; Suna, E.; Tārs, K.N. Terminal Modification of Gly-His-Tagged Proteins with Azidogluconolactone. - ChemBioChem, 2021, Vol 22.22., https://doi.org/10.1002/cbic.202100381
  3. Bobiļeva, O.; Bobrovs, R.; Kaņepe, I.; Patetko, L.; Kalniņš, G.; Šišovs, M.; Bula, A.L.; Grī Nberga, S.; Borodušķis, M.R.; Ramata-Stunda, A.; Rostoks, N.; Jirgensons, A.; Tā, Rs K.; Jaudzems, K. Potent SARS-CoV-2 mRNA Cap Methyltransferase Inhibitors by Bioisosteric Replacement of Methionine in SAM Cosubstrate. - ACS Medicinal Chemistry Letters, 2021, Vol 12.7.,  https://doi.org/10.1021/acsmedchemlett.1c00140
  4.  Altincekic, N.; Korn, S.M.; Qureshi, N.S.; Dujardin, M.; Ninot-Pedrosa, M.; Abele, R.; Abi Saad, M.J.; Alfano, C.; …Trucks, S.; Tsika, A.C.; Varga, K.; Wang, Y.; Weber, M.E.; Weigand, J.E.; Wiedemann, C.; Wirmer-Bartoschek, J.; Wirtz Martin, M.A.; Zehnder, J.; Hengesbach, M.; Schlundt, A. Large-Scale Recombinant Production of the SARS-CoV-2 Proteome for High-Throughput and Structural Biology Applications. - Frontiers in Molecular Biosciences, 2021, Vol 8,. https://doi.org/10.3389/fmolb.2021.653148
  5. Vilskersts, R.; Kigitovica, D.; Korzh, S.; Videja, M.; Vilks, K.; Cirule, H.; Skride, A.; Makreckakuka, M.; Liepinsh, E.; Dambrova, M. Protective effects of meldonium in experimental models of cardiovascular complications with a potential application in covid19International. - Journal of Molecular Sciences, 2022, Vol 23.1., https://doi.org/10.3390/ijms23010045
  6. Rimsa, R.; Galvanovskis, A.; Plume, J.; Rumnieks, F.; Grindulis, K.; Paidere, G.; Erentraute, S.; Mozolevskis, G.; Abols, A. Lung on a chip development from off-stoichiometry thiol–ene polymer. – Micromachines, 2021, Vol 12. 5., https://doi.org/10.3390/mi12050546
  7. Bobrovs, R.; Kanepe, I.; Narvaiss, N.; Patetko, L.; Kalnins, G.; Sisovs, M.; Bula, A.L.; Grinberga, S.; Boroduskis, M.; Ramata-Stunda, A.; Rostoks, N.; Jirgensons, A.; Tars, K.; Jaudzems, K. Discovery of sars-cov-2 nsp14 and nsp16 methyltransferase inhibitors by high-throughput virtual screening. – Pharmaceuticals, 2021, Vol 14.12., https://doi.org/10.3390/ph14121243

 

Sekmīgi aizstāvēts maģistra un / vai promocijas darbs projekta tematikā

  1. Promocijas darbs: Kigitoviča, D. Meldonija efekti preklīniskā modelī un pacientiem ar labā kambara mazspēju, RSU, 2023. https://dspace.rsu.lv/bitstreams/ed501577-becd-4506-a016-6e7baf53b0f9/download

Citi pētniecības specifikai atbilstoši projekta rezultāti (tai skaitā dati), kas papildina iepriekšminētos

  1. Lung-on-Chip (LOC) prototipi un testi
    Izstrādātas un optimizētas vairākas elpošanas sistēmas mikroiekārtas (LOC), kas piemērotas SARS-CoV-2 infekcijas un zāļvielu testēšanai. Iekļauta arī konfokālās mikroskopijas un šūnu kultivēšanas protokolu izstrāde.
  2. Pseidovirionu testēšanas sistēma
    Izveidots un validēts SARS-CoV-2 pseidovirionu neutralizācijas tests, kas izmantojams vakcīnas kandidātu novērtēšanai un antivielu aktivitātes mērīšanai.
  3. Mazmolekulu inhibitoru atlase un dati
    Identificētas vairākas aktīvās vielas (inhibitori) pret vīrusa metiltransferāzēm. Apkopoti dati par to efektivitāti, citotoksicitāti un caurlaidību šūnās. Datu kopa kalpo par potenciālu izejmateriālu zāļu izstrādei.
  4. Imunizācijas dati un antivielu raksturojums
    Eksperimentāli iegūti dati no peles modeļiem par dažādu vakcīnas konstrukciju izraisītajiem antivielu titriem (ELISA) un vīrusa neutralizācijas spējām. Dati strukturēti un salīdzināmi.
  5. Biokonjugācijas metodes un vakcīnas konstrukcijas
    Izstrādātas jaunas ķīmiskas saistīšanas metodes (piemēram, GenieTag), kuras izmantotas, lai efektīvi konjugētu receptoru domēnus ar vīrusveidīgām daļiņām. Tika radīti vairāki dažādu vakcīnu kandidāti.

Altincekic et al. (2021). Large-scale recombinant production of the SARS-CoV-2 proteome for high-throughput and structural biology applications. Frontiers in Molecular Biosciences. DOI: https://doi.org/10.3389/fmolb.2021.653148

Rimša, R., Galvanovskis, A., Plūme, J., Rumnieks, F., Grindulis, K., Paidere, G., Erentraute, S., Mozoļevskis, G., & Ābols, A. (2021). Lung on a chip development from Off-Stoichiometry Thiol–Ene polymer. Micromachines. DOI: https://doi.org/10.3390/mi12050546

Bobiļeva, O., Bobrovs, R., Kaņepe, I., Patetko, L., Kalniņš, G., Šišovs, M., Bula, A. L., Grīnberga, S., Borodušķis, M., Ramata-Stunda, A., Rostoks, N., Jirgensons, A., Tārs, K., & Jaudzems, K. (2021). Potent SARS-CoV-2 mRNA cap methyltransferase inhibitors by bioisosteric replacement of methionine in SAM co-substrate”, ACS Medcinal Chemistry Letters.
DOI: https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsmedchemlett.1c00140