#družba znanost 22.12.2015 7:34

Z razvojem novih celičnih linij do zmanjšanja živalskih testov v genotoksikologiji

Ljubljana, 22. decembra - Znanstvenica prof. dr. Metka Filipič je na Nacionalnem inštitutu za biologijo (NIB) zaposlena že 20 let, od leta 2005 pa vodi Oddelek za genetsko toksikologijo in biologijo raka. Lanskoletna prejemnica nagrade Miroslava Zeia za izjemne dosežke na področju dejavnosti NIB trenutno dela na projektu, v okviru katerega želijo razviti nove celične linije, ki bodo omogočile razvoj bolj zanesljivih in vitro testov - testov, ki so opravljeni v nadzorovanem okolju v laboratoriju - s tem pa zmanjšati uporabo poskusnih živali v genotoksikoloških raziskavah.

Ljubljana, NIB.
Vodja Odseka vodja za genetsko toksikologijo in biologijo raka na Nacionalnem inštitutu za biologijo (NIB) Metka Filipič.
Foto: Anže Malovrh/STA

Ljubljana, NIB.
Vodja Odseka vodja za genetsko toksikologijo in biologijo raka na Nacionalnem inštitutu za biologijo (NIB) Metka Filipič.
Foto: Anže Malovrh/STA

V okviru omenjenega projekta, pri katerem sodelujejo z Onkološkim inštitutom Ljubljana ter avstrijskimi znanstveniki z Medicinske univerze na Dunaju, želijo z različnimi pristopi priti do novih celičnih linij človeških jeter za raziskave, ki bodo natančneje napovedovale, kaj se dogaja v človeškem organizmu pri izpostavljenosti genotoksičnim dejavnikom. "Če dobljeni rezultati testiranja niso realni, so lahko lažno pozitivni, potem je potrebno testiranje na živalih - in vivo testi - čisto po nepotrebnem. Zato je treba razviti teste, ki bodo bolj natančni," poudarja Filipičeva.

Na osnovi ideje dr. Filipičeve so skupaj s sodelavci z Onkološkega inštituta Ljubljana razvili alternativni in vitro testni sistem za hitro zaznavanje genotoksičnosti, ki je namenjen presejevalnemu testiranju novih spojin v industriji, kot so farmacevtska, kozmetična, prehranska ter za monitoring onesnaženega okolja. Leta 2011 je bil temu izumu podeljen patent s strani Urada RS za intelektualno lastnino.

Vpliv zdravil na okolje ter okoljske organizme in zdravje ljudi je že nekaj časa aktualna tematika med znanstveniki ter predmet raziskav številnih projektov. Ena izmed pomembnih področij raziskovanja so tudi citostatska zdravila oziroma citostatiki, ki se uporabljajo predvsem kot kemoterapevtiki za zdravljenje raka. "Rakave celice se hitro delijo, zato se bolj občutljive na citostatike. Ti pa ne delujejo selektivno in lahko vplivajo tudi na zdrave celice," pojasnjuje Filipičeva.

Citostatiki pa lahko na organizme negativno vplivajo tudi posredno, s prehajanjem v okolje. Zdravila se po zaužitju zdravila presnovijo ter se nato iz telesa izločijo z blatom in urinom, s čimer lahko pridejo v odpadno, površinske ter tudi pitno vodo. Pojavljanje citostatikov v okolju ter vplive na vodne organizme so raziskovali v štiriletnem projektu v okviru 7. okvirnega programa EU za raziskave, vrednem 3,5 milijona evrov, z naslovom Pojavljanje v okolju in potencialni škodljivi vplivi ostankov citostatskih zdravil na vodne organizme oziroma CytoThreat. Nosilka je bila Filipičeva.

Ena izmed pomembnih ugotovitev projekta, ki se je zaključil konec lanskega leta, je bila, da lahko citostatiki v okolju že v majhnih količinah predstavljajo tveganje za poškodbe genetskega materiala, ki lahko sprožijo nastanek raka, je pojasnila Filipičeva. Razvili pa so tudi precej novih analitskih metod, ki so pomembne za merjenje toksičnosti ter tveganosti citostatikov v okolju.

Ključne izzive na področju toksikologije sicer Filipičeva vidi v težavnem pridobivanju projektov. "Na področju toksikologije potrebujejo predvsem veliko temeljnih raziskav, ki bi jih morala financirati družba," je prepričana Filipičeva. "Danes je vse usmerjeno v industrijo, ta pa pri proizvodu, ki mora v kratkem roku priti na trg, ni zainteresirana za temeljne toksikološke raziskave."

Na Oddelku za gensko toksikologijo in biologijo raka se že več kot petnajst let ukvarjajo tudi s proučevanjem škodljivega delovanja cianotoksinov, ki jih proizvajajo cianobakterije. Te se ob njihovem cvetenju sproščajo v vodno okolje in predstavljajo veliko nevarnost za živali in za ljudi, saj povzročajo spremembe DNA ter so promotorji oziroma celo iniciatorji tumorjev. "Predvideva se, da se bo zaradi podnebnih sprememb pojavljanje toksigenih cianobakterij v površinskih vodah še povečalo, zaradi česar je potrebno širše prepoznavanje in razumevanje nevarnosti za zdravje, ki ga povzročajo cianotoksini," je pojasnila dr. Bojana Žegura, ki se ukvarja s proučevanjem cianotoksinov.

Certifikat Dobre laboratorijske prakse

Laboratorij Odseka za genetsko toksikologijo in biologijo raka, na katerem je trenutno zaposlenih sedem raziskovalcev, pet doktorskih študentov ter dva tehnika, je v letošnjem letu prejel tudi certifikat za izvajanje študij mutagenosti v skladu z načeli dobre laboratorijske prakse. Gre za edini javni laboratorij, ki omenjene teste izvaja v skladu s tem certifikatom, je povedala Filipičeva. Poleg inštituta imata certifikat namreč le še laboratorija podjetij Krka ter Lek.

"To je pomembno, ker so testi za genotoksičnost med drugim obvezni za farmacevtiko, kozmetiko itd. Potreba po testih je velika, zato smo se na inštitutu, kjer tovrstne teste izvajamo že dolga leta, odločili za ustanovitev laboratorija." Precej interesa je že izkazala slovenska industrija, kljub temu pa ne računajo zgolj na slovenski trg, ki je premajhen, temveč na uporabnike iz tujine, pojasnjuje Filipičeva.

Glavni namen načel dobre laboratorijske prakse je sledljivost celotnega testiranja, kar med drugim zagotavlja kakovostne in zanesljive podatke, ki se nanašajo na varnost ljudi in okolja pred različnimi vrstami kemikalij, ter vzajemno sprejemanje podatkov študij med državami, s čimer se zmanjšuje število preskusov na živalih in znižuje stroške proizvajalcev kemikalij in nadzornih organov.

O dr. Metki Filipič

Dr. Metka Filipič se je v zadnjih letih uveljavila kot prodorna znanstvenica na področju genetske toksikologije. Objavila je več kot 70 izvirnih znanstvenih člankov v revijah z visokim faktorjem vpliva, med drugim tudi v uglednih strokovnih revijah, kot so Biosensors & Bioelectronics, Water Research, Journal of Hazardous Materials, Nanotechnology. Je tudi redna profesorica na področju toksikološke kemije in poučuje na različnih fakultetah - Fakulteti za farmacijo na Univerzi v Ljubljani, Mednarodni podiplomski šoli Jožefa Stefana v Ljubljani. Pod njenim mentorskim vodstvom je doktoriralo devet doktorandov.

Filipičeva je tudi članica številnih uredniških odborov, med drugimi odbora revije Reviews in Mutation Research in Food and Chemical Toxicology. Aktivno pa je vključena v različna domača in mednarodna združenja. Že od leta 2002 je članica znanstvenih odborov za delo z GSO pri vladi RS, šest let pa je bila tudi strokovnjakinja programskega odbora za okolje 7. okvirnega programa. Med leti 2009 in 2012 je bila članica znanstvenega odbora za kontaminate v prehranski verigi pri Evropski agenciji za varno hrano (EFSA), od leta 2012 pa je v omenjeni agenciji članica znanstvenega odbora za produkte za varstvo rastlin.

Diagram sodelovanja Metke Filipič

Vir: Atlas slovenske znanosti