Onderzoek Fernanda dos Reis Rocho

Abstract

Dit voorstel heeft als doel de ontwikkeling van moleculaire beeldvormingsprobes van de volgende generatie voor kanker door zich te richten op het fibroblastactiveringsproteïne (FAP), een prominente biomarker van kankergerelateerde fibroblasten. FAP-remmers met kleine moleculen (FAPI's) hebben recent veelbelovende resultaten laten zien voor PET-beeldvorming, waardoor gevoelige visualisatie van tumoren bij verschillende kankertypen mogelijk is. Ondanks hun klinische impact hebben de huidige FAPI's echter last van snelle systemische klaring en beperkte tumorretentie, wat hun diagnostische gevoeligheid en therapeutische toepasbaarheid beperkt. Om deze tekortkomingen aan te pakken, introduceert dit project een innovatieve multivalente strategie die de potentie van FAPI's combineert met de specificiteit van enkelvoudige domeinantilichamen (sdAbs). Het voorstel is gestructureerd rond vier hoofddoelstellingen: (1) systematische identificatie en karakterisering van sdAbs met een sterke affiniteit, lange verblijftijd, stabiliteit en gunstige biofysische eigenschappen; (2) chemische synthese en optimalisatie van sdAb-FAPI-conjugaten met op maat gemaakte linkers om de stabiliteit en functionaliteit te maximaliseren; (3) structurele en mechanistische validatie van bindingsinteracties met behulp van cryo-elektronenmicroscopie (cryo-EM), wat inzicht op moleculair niveau oplevert voor een rationeel ontwerp van probes; en (4) radiolabeling van de meest veelbelovende conjugaten en preklinische validatie in PET/SPECT-beeldvorming om hun prestaties te vergelijken met referentie-FAP-tracers. Door benaderingen uit de chemische biologie, structurele biologie, enzymologie en radiofarmacie te combineren, zal het voorstel innovatieve FAP-gerichte probes opleveren met verbeterde tumorretentie, verbeterde beeldkwaliteit en een uitgebreider theranostisch potentieel. Deze resultaten zullen niet alleen de kankerdiagnostiek verbeteren, maar kunnen ook nieuwe mogelijkheden bieden voor de behandeling van ziekten die gekenmerkt worden door FAP-expressie.

Onderzoeker(s)

• Promotor: De Meester Ingrid
• Co-promotor: Elvas Filipe
• Co-promotor: Sterckx Yann
• Co-promotor: Van Der Veken Pieter
• Mandaathouder: dos Reis Rocho Fernanda

Onderzoeksgroep(en)

• Medische biochemie

Project type(s)

• Onderzoeksproject

Abstract

Granzyme B (GRZB) is het meest voorkomende protease dat aanwezig is in de granules van cytotoxische immuuncellen en speelt een sleutelrol bij het gericht doden van kankercellen door het immuunsysteem. In tumoren is de hoeveelheid GRZB die wordt uitgescheiden door geactiveerde immuuncellen omgekeerd evenredig met de mate van immuunsuppressie. Daarom wordt GRZB gekwantificeerd in tumorbiopten van patiënten die worden behandeld met immuuncheckpointremmers. Bovendien wordt er veel onderzoek gedaan naar de ontdekking van Positron Emissie Tomografie (PET)-probes die een minimaal-invasieve beeldvorming van GRZB mogelijk maken. Deze benadering is ook relevant voor CAR T- en CAR NK-celtherapie, waarbij de hoeveelheid vrijgekomen GRZB correleert met de therapierespons. Binnen een Marie Curie Doctoraal Netwerk 'OncoProTools' doen we onderzoek naar nieuwe op GRZB activiteit gebaseerde probes. De aangeworven postdoc zal hier op de volgende manieren aan bijdragen: (i) Productie en opzuivering van GrzB via een eigen recombinant expressiesysteem; (ii) Structurele biologie: opheldering van de structuur van 3 [GRZB-probe] co-complexen en bepaling van de sondebindingsmodi via macromoleculaire röntgenkristallografie; (iii) Kinetische karakterisering van de probes: bepaling van bindingsparameters via jump-dilution assays, progress curve analyse, uiteindelijk gecombineerd met grating-coupled interferometrie; (iv) Synthese van geoptimaliseerde probes: Bereiding van verder geoptimaliseerde GRZB probes.

Onderzoeker(s)

• Promotor: Van Der Veken Pieter
• Co-promotor: Berg Maya
• Co-promotor: De Meester Ingrid
• Co-promotor: De Winter Hans
• Co-promotor: Elvas Filipe
• Co-promotor: Sterckx Yann
• Mandaathouder: dos Reis Rocho Fernanda

Onderzoeksgroep(en)

• Medicinale chemie (UAMC)

Project type(s)

• Onderzoeksproject