Dr hab. Julita Kulbacka prof. UMW została laureatką grantu Opus na badania pt.: „Struktura i Funkcja Korony Białkowej na Powierzchni Nanocząsteczek” uzyskując dofinansowanie z NCN. Projekt będzie realizowany wspólnie z PAN Kraków.

— Proponowany projekt ma na celu zbadanie struktury i funkcji korony białkowej, która może być formowana na miękkich i twardych nanocząstkach (polimerowych i nieorganicznych). Skąd się bierze ta korona? Nanonośniki po kontakcie z płynami ustrojowymi natychmiast są pokrywane białkami. Ta szybko tworząca się korona białkowa determinuje właściwości fizykochemiczne nanocząstek. Zatem, istotne jest zbadanie kluczowych właściwości fizykochemicznych korony białkowej. Naszym celem jest dogłębne zrozumienie roli korony białkowej w molekularnych mechanizmach umożliwiających transport funkcjonalizowanych nanocząstek oraz ich zastosowanie w leczeniu chorób onkologicznych i neurodegeneracyjnych – wyjaśnia dr hab. Julita Kulbacka, prof. UMW. 

Obecnie problemem w rozwoju nanomedycyny nie jest brak substancji terapeutycznych, lecz efektywny sposób ich dostarczania. Ponadto oddziaływanie z błoną komórkową oraz mechanizm wchłaniania przez komórki jest w istotny sposób kontrolowany przez białka zaadsorbowane na powierzchni nośnika. Sygnatura otoczki białkowej, w zależności od rodzaju nanonośnika, wskazuje na jej różnorodność oraz złożoność i sprawia, że trudno przewidzieć jej końcowe działanie. Poprzez określenie roli poszczególnych białek możliwa jest identyfikacja konkretnych białek odpowiedzialnych za biologiczny szlak nanonośników. Jak dotąd zakładano, że istotny wpływ na osiągniecie celu molekularnego, mają białka występujące w przewadze ilościowej lub białka posiadające dedykowane funkcje biologiczne. Zrozumienie, które białka występujące w koronie białkowej określają szlak nanocząsteczek ma kluczowe znaczenie dla odpowiedniego zaprojektowania ukierunkowanych nanonośników.
Optymalizacja właściwości nanonośników poprzez wykorzystanie korony białkowej do określonych zastosowań biomedycznych wydaje się być obiecującym narzędziem w spersonalizowanej medycynie.

Należy podkreślić, że zastosowanie nanomateriałów w układach biomedycznych jest obecnie stosunkowo ograniczone (liczba zatwierdzonych przez FDA nanoukładów to wciąż mniej niż 30). Obserwowane obecnie trudności w rozwoju nanomedycyny związane są z odpowiedzią układu immunologicznego wynikającą między innymi z działania korony białkowej. Istnieje więc potrzeba systematycznego prowadzenia badań mających na celu określenie specyficznej roli korony białkowej w układach biologicznych. Postępy w tej dziedzinie pozwolą na rozwój wiedzy w zakresie nanotechnologii i nanotoksykologii, ale także przybliżą zgodność modeli stosowanych in vitro i in vivo, a tym samym ułatwią osiągnięcie spodziewanego efektu terapeutycznego na etapie testów klinicznych.

Liderem projektu jest Polska Akademia Nauk z Krakowa, a kierownikiem prof. Barbara Jachimska.