WNIOSEK o utworzenie nowe*/doposażenie istniejącej* jednostki 1. Rodzaj tworzonej/ rozbudowywanej jednostki (pozostawić jeden rodzaj) laboratorium, pracownia* 2. Nazwa jednostki: Laboratorium Terapii Doświadczalnej 3. Właściciel jednostki: Zakład Biologii Molekularnej Centrum Onkologii -Instytut Im. Marii Skłodowskiej - Curie ul. Wybrzeże Armii Krajowej 15, 44-101 Gliwice. 4. Lokalizacja jednostki: miejscowość, ulica, numer domu, numer pomieszczenia: Centrum Onkologii -Instytut Im. Marii Skłodowskiej Curie, ul. Wybrzeże Armii Krajowej 15, 44-101 Gliwice. 5. Jednostka będzie wspomagać realizowanie prac z zakresu (pozostawić wyłącznie jeden zakres): biotechnologii, bioinżynierii, bioinformatyki* 6. Osoba odpowiedzialna za funkcjonowanie tworzonej/ istniejącej* jednostki: Prof. S. Szala. 7. Osoba odpowiedzialna merytorycznie za treść wniosku, dane adresowe, e-mail: dr Tomasz Cichoń, Mysłowice Ul. Chrzanowska 21 b, 41-400; tcichon@io.gliwice.pl 8. Zakres zadań realizowanych przez jednostkę: Zadaniem nowo powstałej pracowni będzie testowanie nowych leków oraz strategii terapeutycznych - głównie przeciwnowotworowych - in vitro (modele komórkowe) oraz in vivo (modele zwierzęce). Planujemy badania oporności i wrażliwości na promieniowanie guzów i komórek nowotworowych rosnących na myszach bezgrasiczych. Pracownia będzie również zajmowała się uzyskiwaniem myszy transgenicznych (m.in. stanowiących modele ludzkich chorób nowotworowych). 9. Aktualny stan posiadania jednostki (pominąć w przypadku wniosku o utworzenie nowej jednostki): Laboratorium Terapii Doświadczalnej będą tworzyły: Zwierzętarnia Doświadczalna, Pracownia Terapii Doświadczalnej oraz Pracownia Mikroiniekcji. W Zwierzętarni Doświadczalnej obecnie prowadzona jest hodowla myszy szczepu C57BL/6 oraz BALB/c wykorzystywanych w doświadczeniach terapeutycznych oraz myszy szczepu FVB/N wykorzystywanych do otrzymywania myszy transgenicznych metodą mikroiniekcji DNA do przedjądrza jednokomórkowego zarodka.
Zasadniczą problematyką Pracowni Terapii Doświadczalnej jest konstrukcja i uzyskiwanie nowych inteligentnych leków zdolnych do rozpoznawania i niszczenia określonych czynników terapeutycznych. W pracowni projektujemy leki rozpoznające i niszczące naczynia okołonowotworowe. Opracowujemy nowe strategie terapeutyczne oparte na jednym leku bądź kombinacji kilku leków. Badamy możliwości łączenia terapii działających na różnych poziomach np. terapia antynaczyniowa + immunoterapia. Zapleczem nowo powstałego laboratorium będzie Zakład Biologii Molekularnej, w którego skład wchodzą następujące pracownie: pracownia DNA, pracownia zrekombinowanych białek, pracownia chemiczna oraz hodowla komórkowa z bankiem komórek. W hodowli komórkowej prowadzone są wstępne testy in vitro nowych leków na komórkach nowotworowych. Po uzyskaniu pozytywnych wyników w testach in vitro skuteczność leku sprawdzana jest w testach in vivo na dwóch modelach zwierzęcych: modelu guzów pierwotnych mysiego czerniaka B16(F10) lub mysiego raka jelita C26 oraz doświadczalnych przerzutów w płucach (mysi czerniak B16(F10)). Otrzymywaniem myszy transgenicznych zajmuje się od kilku lat Pracownia Mikroiniekcji Zakładu Biologii Nowotworów (część wykonanych prac podano poniżej). Ostatnio wyprowadzona linia myszy transgenicznych jest eksperymentalnym modelem raka tarczycy. W pracowni otrzymywano również myszy transgeniczne na potrzeby Instytutu Immunologii we Wrocławiu. 10. Dotychczasowe osiągnięcia uzyskane w wyniku badań prowadzonych w istniejącej jednostce (proszę podać nie więcej niż 10 najważniejszych osiągnięć): W zakładzie zaprojektowano kilka nowych inteligentnych leków np. abryna-vegf (przedmiot zastrzeżenia patentowego) oraz opracowano wiele układów (kombinacji) terapeutycznych, o czym świadczą niżej wymienione prace wykonane w naszym zakładzie: Intra-tumoral administration of naked plasmid and encoding mouse endostatin inhibits renal carcinoma growth. J. Szary, S. Szala Int. J. Cancer: 91, 835-839, 2001. Electrotransfer of gene encoding endostatin into normal and neoplastic mouse tissues: inhibition of primary tumor growth and metastatic spread. T. Cichoń, L. Jamroży, J. Głogowska, E. Missol-Kolka, S. Szala: Cancer Gene Ther., 9, 771-777, 2002. Plasmid DNA induced-cytokines together with cyclophosphamide decrease size number of melanoma lung metastases. T. Cichoń, R. Smolarczyk, A. Sochanik, S. Szala. Anticancer Res., 26: 2033-2036, 2006. Antitumor effect of RGD-GG-d(KLAKLAK)2 peptide in mouse B16(F10) melanoma model. Ryszard Smolarczyk, Tomasz Cichoń, Klaudyna Graja, J. Hucz, A. Sochanik, S. Szala Acta Biochimica Polonica, 53: 801-805, 2006. New chimeric protein ABRAA-VEGF 121 is selectively cytotoxic towards cells overexpressing VEGFR2 (KDR) receptor and inhibits growth of primary tumors. A. Smagur, M. Boyko, N. Biront, T. Cichoń S. Szala- publikacja w przygotowaniu. Prowadzimy również szeroką współpracę z jednostkami zewnętrznymi np.: Uniwersytet Jagielloński w Krakowie Overexpression of heme oxygenase-1 in murine melanoma increased proliferation and viability of tumor cells, decreased survival of mice. H. Waś, T. Cichoń, R. Smolarczyk, D.
Rudnicka, M. Stopa, C. Chevalier, J. J. Leger, B. Lackowska, A. Grochot, K. Bojkowska, A. Ratajska, C. Kieda, S. Szala, J. Dulak, and A. Jozkowicz. Am J Pathol. 169: 2181-2198, 2006. In vivo electroporation of the testis versus transgenic mice model in functional studies of spermatocyte-specific hst70 gene promoter. W. Widłak, D. Ścieglińska, N. Vydra, E. Małusecka, Z. Krawczyk. A comparative study. Molecular Reproduction & Development 65: 382-388, 2003. Location of promoter elements necessary and sufficient to direct testis-specific expression of the Hst70/Hsp70.2 gene D. Ścieglińska, N. Vydra, Z. Krawczyk, W. Widłak. Biochemical Journal 379: 739-747, 2004. Spermatocyte-specific expression of constitutively active Heat Shock Factor 1 induces HSP70i-resistant apoptosis in male germ cells. N. Vydra, E. Małusecka, M. Jarząb, K. Lisowska, M. Głowala-Kosińska, K. Benedyk, P. Widłak, Z. Krawczyk, W. Widłak Cell Death & Differentiation 13: 212-222, 2006. Heat shock transcription factor 1 down-regulates spermatocyte-specific 70kDa heat shock protein expression prior to the induction of apoptosis in mouse testes. W. Widłak, N. Vydra, E. Małusecka, V. Dudaladava, B. Winiarski, D. Ścieglińska, P. Widłak. Genes to Cells 12: 487-499, 2007. 11. Zakupy wyposażenia jednostki finansowane ze środków projektu (szczegółowe określenie rodzaju aparatury; koszt jednostkowy netto w PLN; podatek VAT; liczba sztuk; planowana data zakupu; koszt ogólny) Planowana aparatura: 1. IVIS Spectrum - system umożliwiający przyżyciowy pomiar wielkości guzów oraz przerzutów w trybie bioluminescencji i fluorescencji: wartość netto 879 141,75 zł; podatek VAT 193 409,362 zł, szt. 1, 2008r., koszt ogólny 1 072 551,112 zł 2. Zetasizer Nano S - laserowy analizator rozkładu wielkości liposomów, nielipidowych polimerów oraz kopolimerów. wartość netto 139 345 zł; podatek VAT 30 655 zł, szt. 1, 2008r., koszt ogólny 170 000 zł 3. System utrzymywania myszy bezgrasiczych: uniwersalny system SlimLine nawiewczo-wyciągowy z mikroprocesorem i ekranem: wartość netto 28 074,2 zł; podatek VAT 6 176,3 zł, szt. 1, 2008r., koszt ogólny 34 250,5 zł 4. Regał z 96 klatkami typu 1284L do trzymania myszy bezgrasiczych: wartość netto 65 081,1 zł; podatek VAT 14 317,8 zł, szt. 1, 2008r., koszt ogólny 79 398,8 zł 5. Regał z 81 klatkami typu 1145T do trzymania myszy bezgrasiczych:
wartość netto 54 325, 4 zł; podatek VAT 11 951,58 zł, szt. 2, 2008r. koszt ogólny 132 553,96 zł 6. Komora z przepływem laminarnym BS 48: wartość netto 32 449,4 zł; podatek VAT 7 138,8 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 39 588,2 zł 7. System hydraulicznej regulacji wysokości blatu: wartość netto 9 260,8 zł; podatek VAT 2 037,4 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 11 298,2 zł 8. Komora laminarna typu interactive: wartość netto 50 912,7 zł; podatek VAT 11 200,8 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 62 113,5 zł 9. Czytnik płytek Infinite M200 firmy Tecan: wartość netto 115 516,20 zł; podatek VAT 25 413,56 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 140 929,76 zł 10. Medyczny sterylizator parowy STERIVAP HP model SP HP 669-2 ED: wartość netto 315 509,8 zł; podatek VAT 69 412,15 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 384 920,956 zł 11. Wyciąg chemiczny z blatem roboczym ze stali kwasoodpornej: wartość netto 7 700 zł; podatek VAT 1 694 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 9 394 zł 12. Klimatyzator podsufitowe: wartość netto 15 000 zł; podatek VAT 3300 zł, szt. 2, 2008r. koszt ogólny 36 600 zł 13. Lodówka z zamrażarką do przechowywania martwych zwierząt: wartość netto 1 500 zł; podatek VAT 330 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 1 830 zł 14. Waga analityczna 100 G: wartość netto 2 716 zł; podatek VAT 597,52 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 3 313,52 zł 15. Waga do ważenia zwierząt laboratoryjnych do 200G: wartość netto 864,50 zł; podatek VAT 190,19 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 1 054,69 zł 16. waga do ważenia zwierząt laboratoryjnych do 500G: wartość netto 1 261 zł; podatek VAT 277,42 zł, szt. 1, 2008r. koszt ogólny 1 538,42 zł 12. Sumaryczny koszt realizacji wniosku [zł]: 2 181 335,6 zł
13. Średnie roczne koszty eksploatacji wyposażenia planowanego do zakupienia: 217 350 zł. 14. Roczne koszty amortyzacji wyposażenia planowanego do zakupienia [zł]***. Pierwszy rok amortyzacji: 401 936,63 zł Kolejne cztery lata amortyzacji: 394 200 zł Kolejne pięć lat amortyzacji: 40 519,69 zł 15. Przewidywane źródła finansowania kosztów eksploatacji i kosztów amortyzacji Koszty amortyzacji zostaną sfinansowane ze środków statutowych przyznanych dla Zakład Biologii Molekularnej oraz grantów wewnętrznych CO-I. Przewidujemy, że w późniejszym okresie w/w koszty będą pokrywane ze środków wypracowywanych w ramach współpracy z zewnętrznymi ośrodkami naukowymi oraz firmami farmaceutycznymi. 16. Nowe możliwości badawcze, które powstaną w wyniku realizacji wniosku (monitorowane wskaźniki produktu)** Utworzenie pracowni pozwoli na testowanie nowych leków oraz opracowywanie nowych strategii terapeutycznych na modelach komórkowych i zwierzęcych, a posiadanie myszy bezgrasiczych umożliwi prowadzenie doświadczeń terapeutycznych na modelach ludzkich nowotworów. W celu uzyskania ludzkich nowotworów planujemy wykorzystywać komórki scharakteryzowane np. pod względem profilu ekspresji genów, pochodzące z guzów nowotworowych bądź przerzutów pacjentów CO-I. Sądzimy, że dane o przebiegu leczenia pacjenta, wiedza na temat charakterystycznych cech jego komórek nowotworowych oraz wyniki doświadczeń terapeutycznych na guzach pierwotnych, przyczynią się do opracowania nowych bardziej indywidualnych rozwiązań terapeutycznych. Konstrukcja myszy transgenicznych pozwoli na badanie funkcji białek in vivo oraz konstruowanie modeli chorób ludzkich do badań patofizjologicznych i terapeutycznych. Analizator Zetasizer umożliwi ocenę niektórych parametrów preparatów liposomów podawanych dożylnie myszom w trakcie terapii doświadczalnych guzów nowotworowych. Zetasizer umożliwi również określanie rozmiaru innych nanopolimerów i substancji farmaceutycznych, masy cząsteczkowej białek, struktury miceli, wiązania ligandów, badania stabilności emulsji i formulacji, określania zanieczyszczeń, itp. Wskaźnikiem produktu będą stanowiły artykuły oparte o wyniki uzyskane w ramach prowadzonych doświadczeń. Szacujemy, że w ciągu pierwszych 6 lat funkcjonowania laboratorium opublikujemy około 50 artykułów naukowych. 17. Dane do Studium Wykonalności:
a) lista nowych usług badawczych, jakie będą prowadzone po zakończeniu projektu ** testy nowo tworzonych - głównie przeciwnowotworowych leków, testy nowo opracowanych przeciwnowotworowych strategii terapeutycznych, konstrukcja myszy transgenicznych, pomiar wielkości, masy cząsteczkowej i potencjału zeta nanonośników, miceli i emulsji. b) przedsiębiorstwa zainteresowane współpracą z laboratorium (nazwa; adres) Zakład Syntezy Organicznej - doc. P. Kuś, Instytut Chemii, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii, Uniwersytet Śląski, ul. Szkolna 9, 40-007 Katowice, Zakład Fizyki Ciała Stałego - prof. Alicja Ratuszna, Instytut Fizyki, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii,Uniwersytet Śląski, ul. Uniwersytecka 4, 40-007 Katowice, Wydział Chemiczny prof. W. Szeja, Politechnika Śląska, ul M. Strzody 9, 44-100 Gliwice, Biotechnologia - prof. J. Rzeszowska, Kierunek Międzywydziałowy Politechniki Śląskiej, ul. Konarskiego 19, 44-100 Gliwice, Katedra i Zakład Biologii Ogólnej, Molekularnej i Genetyki - doc. Aleksander Sieroń, Śląski Uniwersytet Medyczny, ul. Medyków 18, 40-752 Katowice Ligota, Zakład Biochemii - prof. Hubert Wojtasek, Instytut Chemii, Uniwersytet Opolski, ul. Oleska 48, 45-052 Opole, Zakład Biotechnologii Medycznej - doc. Alicja Józkowicz, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego, ul. Gronostajowa 7, 30-387 Kraków, Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych prof. M. Kowalczuk, ul. M. Skłodowskiej-Curie 34, 41-819 Zabrze, Pracowni Bioenergetyki i Błon Biologicznych dr M. Więckowski, Zakład Biochemii Komórki Instytutu Biologii Doświadczalnej im. M. Nenckiego PAN. ul. Ludwika Pasteura 3, 02-093 Warszawa, Zakład Biochemii prof. M. Ugorski, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, ul. Norwida 31, 50-375 Wrocław. c) liczba projektów badawczych, rozwojowych, celowych oraz we współpracy z zagranicą planowanych do realizacji przy pomocy zakupionej aparatury w kolejnych latach: 2013, 2014, 2015, 2016, 2017** Rocznie planujemy zrealizować od 5 10 projektów badawczych. d) wpływ kupowanej aparatury na środowisko: pozytywny, negatywny, neutralny* e) czy planowana do zakupienia aparatura wymaga uzyskania pozwoleń na jej sprowadzenie (i/lub) stosowanie TAK/NIE * jeżeli tak proszę opisać jakich pozwoleń i kiedy planuje się je uzyskać f) planowane przychody generowane w latach 2013-2017 Planujemy, że w latach 2013-2017 przychody laboratorium wyniosą 616 000 zł. 18. Przewidywany zakres współpracy jednostki z Konsorcjum BIOFARMA
Współpraca laboratorium w ramach Konsorcjum BIOFARMA będzie polegała głównie na prowadzeniu testów in vitro oraz in vivo nowych czynników przeciwnowotworowych oraz na uzyskiwaniu myszy transgenicznych. Dodatkowo laboratorium będzie prowadziło pomiar wielkości, masy cząsteczkowej i potencjału zeta nanonośników, miceli i emulsji. 19. Jednostki zewnętrzne, które będą korzystały z zasobów jednostki: Zakład Syntezy Organicznej, Instytut Chemii, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii; Zakład Fizyki Ciała Stałego, Instytut Fizyki, Wydział Matematyki, Fizyki i Chemii, Uniwersytet Śląski, Katowice, Wydział Chemiczny, Politechnika Śląska, Gliwice, Biotechnologia, Kierunek Międzywydziałowy Politechniki Śląskiej, Gliwice, Katedra i Zakład Biologii Ogólnej, Molekularnej i Genetyki, Śląski Uniwersytet Medyczny, Katowice, Zakład Biochemii, Instytut Chemii, Uniwersytet Opolski, Opole, Zakład Biotechnologii Medycznej, Wydział Biochemii, Biofizyki i Biotechnologii Uniwersytetu Jagiellońskiego,Kraków, Centrum Materiałów Polimerowych i Węglowych PAN, Zabrze, Instytut Biologii Doświadczalnej im. N. Nenckiego PAN, Warszawa, Zakład Biochemii, Wydział Medycyny Weterynaryjnej, Uniwersytet Przyrodniczy, Wrocław. 20. Uzasadnienie środowiskowego charakteru jednostki W CO-I planujemy utworzenie Banku Tkanek, w którym będą przechowywane tkanki oraz komórki pochodzące z guzów nowotworowych pacjentów leczących się w CO-I. Posiadamy również możliwości charakterystyki izolowanych komórek, np. pod względem profilu ekspresji genów, przy pomocy techniki mikromacierzy-pracownia Diagnostyki Molekularnej i Radioimmunologii przy Zakładzie Medycyny Nuklearnej i Endokrynologii Onkologicznej. Umiejscowienie zatem pracowni w CO-I umożliwi prowadzenie doświadczeń terapeutycznych na ludzkich nowotworach uzyskanych z komórek izolowanych bezpośrednio od pacjenta. Dodatkowo pracownia będzie stanowiła bezpośrednie zaplecze doświadczalne dla Politechniki Śląskiej oraz Centrum Chemii Polimerów PAN w Zabrzu nie posiadających w swoich strukturach tego typu pracowni.
*niepotrzebne skreślić ** wskaźniki będą monitorowane i rozliczane przez Instytucję Zarządzającą *** stawki amortyzacji wynoszą: dla sprzętu komputerowego 30 % w skali roku dla aparatury badawczej 25% w skali roku naliczanie amortyzacji rozpoczyna się od pierwszego dnia miesiąca następującego po zakupie i uruchomieniu w całości urządzenia.