ZASTOSOWANIE PORFIRYN KOBALTU DO WYTWARZANIA ŚRODKA DO MOBILIZACJI KOMÓREK ZE SZPIKU KOSTNEGO DO KRWI OBWODOWEJ

(PROJEKT NR P-234)

Komórki macierzyste i progenitorowe komórki krwiotwórcze (HSPC) ulegają w szpiku kostnym wielokrotnym podziałom i przechodzą przez kolejne stadia różnicowania. Następnie dojrzałe i funkcjonalne komórki są uwalniane ze szpiku kostnego do krwioobiegu. Obecnie wiadomo, że można ten proces regulować farmakologicznie. Podawanie białka G-CSF (ang. Granulocyte colony-stimulating factor) powoduje nasiloną produkcję komórek progenitorowych i granulocytów w szpiku kostnym i zwiększone ich uwalnianie do krwioobiegu. Taki proces nazywany jest mobilizacją i posiada istotne zastosowania kliniczne.

U pacjentów, którzy otrzymują chemioterapię jako terapię antynowotworową, często obserwuje się gwałtowny spadek liczby komórek we krwi. Powoduje on wzrost ryzyka wystąpienia groźnych w skutkach infekcji i konieczność przerwania terapii antynowotworowej. W takim przypadku podaje się G-CSF w celu mobilizacji komórek ze szpiku kostnego do krwioobiegu oraz przywrócenia prawidłowej liczby komórek we krwi.

Kolejnym istotnym zastosowaniem mobilizacji przy pomocy G-CSF jest przygotowanie dawców przy przeszczepie szpiku. Obecnie materiałem przeszczepianym przy rekonstytucji szpiku mogą być komórki pobierane z krwi obwodowej. Ilość przeszczepianych komórek macierzystych jest kluczowa dla powodzenia przeszczepu.

Obecnie w zastosowaniach klinicznych w celu mobilizacji komórek do krwioobiegu wykorzystuje się analogi G-CSF (rekombinowane białka). Jednak proces ich produkcji jest skomplikowany i kosztowny.

Przedmiotem wynalazku jest zastosowanie porfiryn kobaltu, zwłaszcza protoporfiryny IX kobaltu, do wytwarzania środka do mobilizacji komórek ze szpiku kostnego do krwi obwodowej. Podanie prezentowanego związku podnosi poziom G-CSF we krwi, wskutek czego leukocyty, szczególnie niedojrzałe granulocyty, są uwalniane do krwi obwodowej.

Proponowana substancja i ewentualne jej pochodne mogą znaleźć potencjalnie zastosowanie w leczeniu:

• neutropenii wrodzonych (form o podłożu genetycznym, autoimmunologicznym oraz idiopatycznym),
• neutropenii spowodowanych chemioterapią, radioterapią oraz indukowanych farmakologicznie,
• białaczki szpikowej oraz ostrej białaczki limfocytarnej,
• zespołów mielodysplastycznych.

Proponowana substancja może również znaleźć zastosowanie przy przeszczepach szpiku, zarówno allogenicznych jak i autologicznych. Powoduje ona zwiększanie ilości krążących we krwi obwodowej hematopoetycznych komórek macierzystych, co ułatwia ich izolację w procesie aferezy. Jednocześnie jest łatwiejsza i tańsza w produkcji w porównaniu do stosowanych obecnie rozwiązań.

Oferowany wynalazek jest przedmiotem zgłoszenia patentowego. Dalsze prace nad jego rozwojem prowadzą naukowcy Wydziału Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego. Obecnie Centrum Transferu Technologii CITTRU poszukuje podmiotów zainteresowanych współpracą przy dalszej komercjalizacji tej innowacji, zwłaszcza w zakresie nabycia licencji na opisany nowy lek oraz jego zastosowanie.

Szczegółowej informacji w sprawie udzieli:

dr Klaudia Polakowska                                     tel. 12 663 3832, fax: 12 663 3831

Specjalista ds. Transferu Technologii           e-mail: klaudia.polakowska@uj.edu.pl

CITTRU, Uniwersytet Jagielloński

www.cittru.uj.edu.pl

 ____________________________________________________________________________________________________

COBALT PORPHYRINS AS A NEW AGENT FOR MOBILIZATION OF CELLS FROM BONE MARROW TO PERIPHERAL BLOOD

(TECHNOLOGY OFFERS P-234)

The stem cells and progenitor hematopoietic cells (HSPCs) repeatedly divide in bone marrow and pass through successive stages of differentiation. Then mature and functional cells are released from the bone marrow into the bloodstream. It is now known that this process could be adjusted by pharmacological manipulations. Administration of granulocyte colony-stimulating factor (G-CSF) results in an enhanced production of granulocyte progenitor cells in bone marrow, and increases their release into the bloodstream. This process is called mobilization and has important clinical applications.

A steep decline in cell numbers in the blood are often observed in patients receiving chemotherapy as anti-tumor therapy. It increases the risk of infections which may have serious consequences and is necessary to interrupt the anticancer treatment. In this case, administration of G-CSF increases mobilization of cells from bone marrow to the circulation system and restores to normal levels of blood cells.

Another important use of mobilization by G-CSF is preparation of a donor during the bone marrow transplantation. Currently peripheral blood cells are transplanted during the bone marrow reconstruction and the number of transplanted stem cells is crucial for the success of transplantation. In clinical applications for mobilization of cells into the bloodstream analogs of G-CSF (recombinant protein) are used. However, their production process is complicated and expensive.

The present invention relates to use of cobalt porphyrins, particularly protoporphyrin IX, for the preparation of an agent for mobilization of cells from bone marrow to peripheral blood. Administration of presented agent raises the level of G-CSF in the blood, causing the release of leukocytes, particularly immature granulocytes, into the peripheral blood.

The proposed agent and its derivatives may be potentially useful in the treatment of:

• congenital neutropenia (cyclic, autoimmune and idiopathic),

• neutropenia induced by chemotherapy, radiotherapy and pharmacological neutropenia,

• myeloid leukemia and acute lymphocytic leukemia,

• myelodysplastic syndromem.

The proposed agent may also find application in both allogeneic and autologous bone marrow transplantations. It increases the amount of hematopoietic stem cells circulating in the peripheral blood and facilitates their isolation in the apheresis process. At the same time it is easier and less expensive to produce compared to currently used solutions.

The offered invention is subject of a patent application. Further research and development are conducted at the Faculty of Biochemistry, Biophysics and Biotechnology of the Jagiellonian University. Currently the Centre for Technology Transfer CITTRU is looking for partners interested in development of the invention and its commercial application.

For detailed information please contact with:

PhD Klaudia Polakowska                           phone. 12 663 3832, fax: 12 663 3831

Technology Transfer Officer                      e-mail: klaudia.polakowska@uj.edu.pl

CITTRU, Jagiellonian University

www.cittru.uj.edu.pl