Nanočastice pre riešenie diagnosticko-terapeutických problémov s COVID-19 (NANOVIR)

Predmet výskumu

• Zvýšenie účasti slovenských výskumných inštitúcií v medzinárodných výskumných projektoch zameraných na boj proti pandémii vyvolanej ochorením COVID-19 formou podpory medzinárodnej vedeckej spolupráce.
• Predmetom výskumu je riešenie diagnosticko-terapeutických problémov ochorenia COVID-19 s využitím magnetických nanočastíc.
• V diagnostickej časti sa projekt sa zaoberá prípravou, vývojom a ladením vlastností magnetických nanočastíc pre efektívnejšiu izoláciu vírusovej RNA z balastu komplexnej klinickej vzorky.V terapeutickej časti je predmetom preskúmať potenciál antivírusovej terapie a perspektívy podávania antivirotík s využitím biokompatibilných systémov na podávanie liečiv s predĺženým účinkom na báze silika nanočastíc.

Výstupy do praxe

• Transfer najnovších vedeckých poznatkov získaných v spolupráci so špičkovými svetovými pracoviskami do praxe.
• Pripravené a testované nové, účinnejšie a selektívnejšie systémy na diagnostiku COVID-19 (a potenciálne aj iných infekčných chorôb) s efektívnejšou izoláciou vírusového genómu.
• Vyvinutý postup aj na kontrolu kvality odoberaných sterov s využitím izolácie bunkovej DNA a jej detekcie vo vzorke s PCR dôkazom celulárneho génu. Výsledkom bude úžitkový vzor, ktorým bude chránené duševné vlastníctvo získané pri riešení vedeckých problémov v súvislosti s magnetickými nanočasticami pre účinnejšiu diagnostiku COVID-19.
• Testované inovatívne systémy s využitím pri podávaní liečiv, ktoré prispejú k cielenejšiemu a efektívnejšiemu dodávaniu liečiv v organizme, čo môže následne prispieť k potrebe nižšej frekvencie podávania liečiv, ich vyššej efektivite čo má priamy efekt na zdravie, ako aj výrazné ekonomické benefity.
• Zrekonštruovaná a novo-vybudovaná VaV infraštruktúra UPJŠ v Košiciach, UVLF v Košiciach a UEF SAV v Košiciach, umožní dobudovanie funkčného excelentného VaV celku, prostredníctvom ktorého atraktívne a motivačné prostredie pre výskum aj vzdelávanie a následné uplatnenie mladých vedeckých pracovníkov na Slovensku v oblasti inteligentnej RIS3 špecializácie Zdravie obyvateľstva a zdravotnícke technológie.

Špecifiká a zaujímavosti projektu

• Vedecký tím má už overený technologický postup na kontrolu kvality odobraných sterov s využitím izolácie bunkovej DNA a jej detekcie vo vzorke s PCR dôkazom celulárneho génu. Skúsenosti a dosiahnutý stupeň výskumno-vývojovej aktivity TRL 4 je možné dokumentovať podaním úžitkového vzoru, ktorý je v rámci riešenia projektu v tejto aktivite plánovaný ako aj vedeckými publikáciami. Vedecká hypotéza bola prezentovaná aj v EUvsVIRUS iniciatíve https://devpost.com/software/surface-modification-of-magnetic-particles-for-covid19-tests.
• Vedecký tím má koncepciu ako preskúmať potenciál antivírusovej terapie a perspektívy podávania antivirotík s využitím biokompatibilných systémov na podávanie liečiv s predĺženým účinkom na báze SiO2 nanočastíc v rámci aktivity H2 overené analyticky a experimentálne (na PF UPJŠ v Košiciach). Skúsenosti a dosiahnutý stupeň výskumno-vývojovej aktivity TRL 3 je možné dokumentovať vedeckými publikáciami. Na riešení tejto vedeckej úlohy sa bude spolupodieľať v rámci bilaterálnej spolupráce zahraničný partner z Aix Marseille University, Marseille, Francúzsko, s ktorým dlhodobo spolupracujeme na drug-delivery systémoch na báze nanočastíc siliky.
• Riešiteľský kolektív na UVLFv Košiciach má bohaté skúsenosti s vývojom a využitím molekulárno-genetických testov na báze PCR a jej modifikácii na detekcii živočíšnych vírusov. Vyvinul testy na detekciu pestivírusov, ktoré sa používajú na celom svete.
• Funkčnosť a účinnosť pripravených originálnych antivírusových systémov bude testovaná in-vivo na pokusných laboratórnych zvieratách PF UPJŠ v Košiciach.
• Interdisciplinárny riešiteľský kolektív (fyzici, chemici, virológovia, biológovia) s dlhoročnou medzinárodnou vedeckou spoluprácou naprieč širokým spektrom vedných disciplín, založenou na špičkových domácich odborníkoch s bohatou medzinárodnou vedeckou spoluprácou napomôže zvýšeniu účasti slovenských výskumných inštitúcií v medzinárodných výskumných projektoch zameraných na boj proti pandémii vyvolanej ochorením COVID-19.
• Integrácia slovenského špičkového vedca (Dr. Jozef Bednarčík) navrátivšieho sa zo zahraničia, ktorý má mnohoročné skúsenosti s prácou na zdrojoch synchrotrónového žiarenia DORIS III a PETRA III vo výskumnom centre DESY v Hamburgu, SRN.