= Majhni proteinski blokatorji osi IL-23 =
[[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2021/SeznamARRSProjekti2021|Nazaj na seznam za leto 2021]]

----
=== Oznaka in naziv projekta ===
N3-0184 Majhni proteinski blokatorji osi IL-23/IL-17 izločeni iz probiotičnih bakterij kot zaviralci vnetja prebavil<<BR>>N3-0184 Small protein blockers of IL-23/IL-17 axis as intestinal inflammation inhibitors secreted by probiotic bacteria<<BR>>

=== Logotipi ARRS in drugih sofinancerjev ===
{{https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/SeznamARRSProjekti?action=AttachFile&do=get&target=ARRS_logotip.jpg|© Javna agencija za raziskovalno dejavnost Republike Slovenije|height="150",width="349"}}

=== Projektna skupina ===
Vodja projekta: prof. dr. Aleš Berlec

'''Sodelujoče raziskovalne organizacije: '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18848|Povezava na SICRIS]]

'''Sestava projektne skupine: '''[[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18848|Povezava na SICRIS]]

=== Vsebinski opis projekta ===
Sproščanje citokina IL-23 je prvi korak provnetne osi, posredovane s celicami Th17, ki ima za posledico izločanje družine citokinov IL-17 in igra pomembno vlogo pri več avtoimunskih boleznih, vključno s črevesnimi vnetnimi boleznimi, kot sta Crohnova bolezen in ulcerativni kolitis. Blokiranje interakcije citokinov IL-23 in IL-17 z odgovarjajočimi receptorji na celični površini (IL-23R ali IL17RA) predstavlja molekularni princip za razvoj selektivnih bioloških zdravil. Citokin IL-22 in zanj specifičen IL-22 receptor sta prepoznana kot še dva ključna člana signalne kaskade IL-23. Pred kratkim smo pokazali, da lahko majhne proteine, pridobljene iz enodomenskega proteinskega ogrodja z usmerjeno evolucijo uporabimo kot ne-imunoglobulinske alternative za inhibicijo celičnega signaliziranja s terapevtskim potencialom. Pokazali smo, da blokatorji citokina IL-23 (vezalci ILP), blokatorji receptorja IL-23 (vezalci REX) in blokatorji receptorja IL-17 (vezalci ARS) izkazujejo imunosupresivni potencial in vitro in ex vivo. Eden od obetavnih načinov zdravljenja črevesnih vnetij temelji na peroralni dostavi terapevtskih proteinov v črevesje z mlečnokislinskimi bakterijami, ki jih je možno spremeniti tako, da izražajo ne-imunoglobulinske vezalce in so hkrati varne, dobro tolerirane s strani gostitelja in posedujejo intrinzične probiotične lastnosti. Med našim nedavnim mednarodnim sodelovanjem smo pripravili nabor rekombinantnih sevov bakterije Lactococcus lactis, ki so izločali različice vezalcev ILP in REX, ter pokazali, da ti majhni proteini zadržijo pravilno zvijanje in potrebno specifičnost, hkrati pa izkazujejo tudi funkcijo blokiranja pri celičnih modelih.

Pri tem projektu nameravamo potrditi imunosupresivni potencial predhodno pripravljenih bakterij L. lactis in vivo z uporabo eksperimentalnega mišjega modela kolitisa, sproženega z dekstran sulfatom. Razviti želimo tudi nove rekombinantne seve, ki bodo izločali blokatorje IL17RA (vezalci ARS) in sev, ki bo izločal IL-17-vezavni Fynomer. Uvedli bomo multifunkcionalne bakterije s hkratnim izražanjem več ne-imunoglobulinskih vezalcev, s čimer bomo ciljali več igralcev vnetne kaskade (IL-23 in IL-23R, IL-17 in IL-17RA) s ciljem doseči sinergistični učinek. Vse razvite seve bomo testirali in primerjali v eksperimentalnem mišjem modelu kolitisa v preventivnem in kurativnem načinu, pri čemer bomo podrobno ovrednotili klinične, histološke in vnetne parametre. Da bi pojasnili dvoumno vlogo IL-22 pri razvoju vnetja črevesja, nameravamo pripraviti imunosupresivne proteine, ki bodo ciljali človeški receptor za IL-22. Temu bo sledila primerjava dveh sevov L. lactis z nasprotnim delovanjem, pri čemer bo prvi proizvajal IL-22, drugi pa inhibitor receptorja IL-22R, ki bo razvit tekom projekta. Za dosego teh ciljev bodo mednarodno sodelovale tri komplementarne raziskovalne skupine. Skupina iz Inštituta za biotehnologijo CAS iz Republike Češke bo odgovorna za razvoj ne-imunoglobulinskih vezalcev, skupina z Instituta Jožef Stefan (Ljubljana, Slovenia) bo odgovorna za inženiring mlečnokislinskih bakterij in skupina z Medicinske fakultete Univerze Palacky (Olomouc, Republika Češka) bo testirala vezalce in spremenjene bakterije pri mišjem modelu kolitisa.

Naši rezultati bodo potrdili, ali se tovrstne rekombinantne probiotike lahko smatra kot obetavno orodje za zdravljenje kronične vnetne črevesne bolezni, razširili bodo pa tudi poznavanje vloge IL-22R pri procesu vnetja.

Osnovni podatki sofinanciranja so dostopni na spletni strani [[https://cris.cobiss.net/ecris/si/sl/project/18848|SICRIS]].

=== Faze projekta in opis njihove realizacije ===
1. Faza: Priprava novega razreda proteinskih vezalev z zaviralnim delovanjem na receptor za IL-22.

2. Faza: Razvoj rekombinantnih sevov L. lactis s sposobnostjo izločanja blokatorjev IL-17, IL17RA in IL-22R-

3. Faza: Testiranje rekombinantnih sevov L. lactis s sposbnostjo izločanja inhibitornih proteinov v mišjem modelu kolitisa.

=== Bibliografske reference ===
 * [[http://www.sicris.si/public/jqm/cris.aspx?lang=slv&opdescr=home&opt=1|Reference - SICRIS]]
 * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca 1]]
 * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca 2]]
 * [[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2020/ime%20projekta_123#nowhere|Referenca - Revija]]

----
[[https://www.ijs.si/ijsw/ARRSProjekti/2021/SeznamARRSProjekti2021|Nazaj na seznam za leto 2021]]