A Szegedi Tudományegyetemen létrejött SZTE IKIKK Organoid Facility egyedülálló lehetőséget teremt a kutatók, gyógyszeripari cégek és klinikai partnerek számára: az organoid, egy miniatűr, háromdimenziós sejtkultúra, amely képes utánozni egy-egy szerv vagy szövet szerkezetét és működését. A kutatók ezen a modellen vizsgálhatják a betegségek mechanizmusait, tesztelhetik a gyógyszerek hatását, és fejleszthetnek személyre szabott terápiákat. Az Organoid Facility-ről Dr. Maléth Józseffel, az SZTE IKIKK Transzlációs Biomedicina Kompetenciaközpont szakmai vezetőjével beszélgettünk.
- Mi az az „organoid”, és miért fontos a kutatásban?
- Az organoid egy miniatűr, háromdimenziós sejtkultúra, amely képes utánozni egy-egy szerv vagy szövet szerkezetét és működését – például a bélrendszerét, a hasnyálmirigyét vagy a tüdőét. Ezeket emberi sejtekből, úgynevezett primer sejtekből állítjuk elő, tehát olyan sejtekből, amelyek közvetlenül páciensektől származnak. Ez hatalmas előrelépés, hiszen a korábban használt állatmodellek és kétdimenziós sejttenyészetek csak korlátozottan tudják visszaadni az emberi szervezet valóságos működését.
Az organoidok ma már kulcsszerepet játszanak a transzlációs biomedicinában, vagyis abban a kutatási irányban, amely a laboratóriumi eredményeket a betegágy mellé viszi. Ezek a modellek ugyanis nemcsak pontosabb képet adnak a betegségek kialakulásáról, hanem segítenek megérteni, hogyan hatnak a gyógyszerek – és hogy milyen mellékhatásokra lehet számítani.
- Miért döntöttek úgy, hogy szükség van egy külön organoid központra az SZTE-n?
- Mi az SZTE-nél már évek óta foglalkozunk organoid modellekkel, és az évek alatt rengeteg tapasztalatot, módszert és infrastruktúrát halmoztunk fel ezen a területen. Azt láttuk, hogy eljött az idő, amikor ezt a tudást érdemes egy közös, jól szervezett, dedikált központba koncentrálni – így született meg az Organoid Facility ötlete.
A hagyományos kutatási modellek, mint a kétdimenziós sejtkultúrák vagy az állatmodellek, bár hosszú ideje használatban vannak, gyakran nem tükrözik pontosan az emberi szervezet működését. Ez nemcsak a kutatás pontosságát rontja, hanem a gyógyszerfejlesztés sikerességét is nagymértékben befolyásolhatja. Az organoidok viszont valódi emberi sejtekből készülnek, így sokkal jobban utánozzák az emberi szöveteket és betegségeket, tehát rövidíthetik a fejlesztési folyamatokat.
Ráadásul ezek a modellek lehetővé teszik, hogy például daganatos vagy gyulladásos betegségek mechanizmusait közvetlenül emberi mintákon vizsgáljuk, gyógyszereket teszteljünk, és akár betegre szabott terápiákat is fejlesszünk. Bár az organoid technológia világszerte egyre népszerűbb, a magas minőségű modellekhez való hozzáférés még mindig nem egyszerű – ezért is szeretnénk, ha az SZTE-n működő központ nemcsak hazai, hanem nemzetközi szinten is meghatározó szereplővé válna.
- Kiknek szól az Organoid Facility? Csak kutatóknak vagy mások is igénybe vehetik?
- Az Organoid Facility olyan szakmai központként jött létre, amely hidat képez a humán sejtekből származó organoid modellek iránti egyre növekvő igény és a kutatási, valamint ipari kapacitások között. Nemcsak a sejtkultúrák előállításához szükséges szakértelmet biztosítjuk, hanem a laborhátteret és technológiai infrastruktúrát is – ehhez pedig magas színvonalú, szabványosított környezetet teremtünk.
Az Organoid Facility célja, hogy többféle partner igényeit is kiszolgálja. Akadémiai kutatók számára lehetőséget adunk arra, hogy korszerű organoid modelleken tanulmányozzák a fejlődéstani folyamatokat, betegségek kialakulását és a terápiás válaszokat. Ez új kutatási irányokat és akár szabadalmakat is elindíthat. Gyógyszeripari és biotechnológiai cégek számára olyan platformot kínálunk, ahol hatékonyan tesztelhetik új vegyületeik hatását és esetleges mellékhatásait. Ezzel jelentősen lerövidülhet a fejlesztési idő, és csökkenhetnek a költségek is. Klinikai központok és kórházak számára pedig lehetőséget adunk arra, hogy betegspecifikus organoidokon vizsgálják a lehetséges kezelési stratégiákat. Hosszabb távon ez hozzájárulhat a precíziós onkológia fejlődéséhez és ahhoz, hogy a betegek valóban személyre szabott terápiákban részesüljenek.
Lényegében az Organoid Facility nem egy zárt rendszer, hanem egy nyitott és együttműködő platform, amely az alapkutatástól kezdve a gyógyszerfejlesztésen át a klinikai alkalmazásig támogatja az innovációt.
Maléth József. Fotó: Kovács-Jerney Ádám
- Miben különbözik az SZTE IKIKK Organoid Facility más hasonló külföldi létesítményektől?
- Az SZTE IKIKK Organoid Facility egyik legnagyobb erőssége - ami nemzetközi szinten is ritkaságnak számít -, hogy nem kizárólag laboratóriumban generált őssejtes modellekre (például iPSC-alapú organoidokra) támaszkodik, hanem valódi, klinikailag releváns humán szövetekből dolgozunk. Ez azt jelenti, hogy a modelljeink közelebb állnak a valós emberi szervezet működéséhez, így megbízhatóbb eredményeket nyújtanak – akár alapkutatásról, akár gyógyszerfejlesztésről van szó.
Ráadásul nemcsak egyféle szövetet dolgozunk fel. A létesítményünk három fő típusú mintára épít: egészséges, daganatos (beleértve metasztatikus), illetve gyulladt szövetekre. Ezekből nemcsak organoidokat, hanem más sejttípusokat is izolálunk – például stromasejteket vagy primer sejteket –, amelyeket aztán kombinálni tudunk, projektspecifikus módon. Ez lehetővé teszi a komplex, úgynevezett ko-kultúrák létrehozását is, ahol a szöveti környezet valósághűbben modellezhető.
- Hogyan néz ki az Organoid Facility jövője? Mire számíthatanak 5 éven belül?
- Hosszú távon az a célunk, hogy az Organoid Facility egy önfenntartó, folyamatosan fejlődő központtá váljon, amely évente több száz különböző organoid modellt tud biztosítani a kutatóknak és partnereinknek. Az elkövetkező években nemcsak a modellportfóliót szeretnénk bővíteni, hanem várhatóan szabadalmak is születnek majd azokból az eredményekből, amelyeket ezekkel a modellekkel érünk el.
Emellett arra is számítunk, hogy az organoidokon végzett vizsgálatok során keletkező nagy mennyiségű adat – legyen szó gyógyszervizsgálatok eredményeiről vagy molekuláris profilokról – komoly értéket képviselhet majd a biotechnológiai és techbio cégek számára is. Reményeink szerint ezek a szereplők is csatlakoznak hozzánk különböző együttműködések formájában.
Ha ez a folyamat sikeresen végbemegy, az Organoid Facility nemcsak tudományos tekintetben válik meghatározó szereplővé, hanem valódi innovációs motorja lehet az SZTE-nek, és hozzájárul ahhoz is, hogy a régió biotechnológiai súlyponttá váljon.
IKIKK-infó
