IVDMDQ08

NKTH NFU MAG

Gyógyszerrezisztencia előrejelzésére alkalmas in vitro diagnosztikai tesztrendszerek fejlesztése (IVDMDQ08 Projekt)

Projekt azonosítója TECH08-A1-IVDMDQ08

Futamidő: 60 hónap (2008.09.01.-2013.08.31.)
Projektvezető: Dr.Holló Zsolt/Dr. Apjok András


Projekt összefoglaló

A projekt fő célja egy in vitro diagnosztikai eszköz kifejlesztése volt, mely alkalmas egyes malignus hematológiai betegségek pl.: akut mieloid leukémia, és egyes krónikus gyulladásos kórképek pl. rheumatoid arthritis elsővonalbeli terápiákkal szembeni primer vagy szekunder rezisztenciájának kimutatására, és ezáltal támogatja a kezelés személyre szabott megválasztását.

A kutatási konzorcium tagjai a projekt megvalósítására 2008-ban összesen 408 millió forintot nyertek az NKTH NTP pályázatán.

A projekt konzorcium tagjai:

1. SOLVO Biotechnológiai Zrt. (koordinátor)
2. Debreceni Egyetem OEC
2.1 Laboratóriumi Medicina Intézet
2.2 III. sz. Belgyógyászati klinika - Regionális Immunológiai Laboratórium (RIMM)
2.3 III. sz. Belgyógyászati klinika – Immunológiai Tanszék
2.4 Rheumatológiai Tanszék
2.5 II. sz. Belgyógyászati klinika
3. Pécsi Tudományegyetem
3.1 Laboratóriumi Medicina Intézet
3.2 I.sz. Belgyógyászati Klinika
4. Szegedi Tudományegyetem
4.1 Laboratóriumi Medicina Intézet
4.2 II. sz. Belgyógyászati klinika
4.3 Mikrobiológiai Tanszék
5. 77 Elektronika Műszeripari Kft.
6. T-Sejt Orvosdiagnosztikai, Kutatás-Fejlesztési, Keresekedelmi és Szolgáltató Kft.

Tudományos háttér: Egyes daganatos és gyulladásos betegségek terápiájában gyakran megfigyelhető a citosztatikus és DMARD kezeléssel szembeni ún. multidrog-rezisztencia (MDR). E jelenség hátterében leggyakrabban egyes ABC (ATP Binding Casette) transzporter fehérjék expressziója húzódik meg. Ezek a fehérjék, mint például az ABCB1 (MDR1 vagy P-gp), az ABCC1 (MRP1) és az ABCG2 (MXR vagy BCRP), olyan sejtpumpák, melyek sokféle gyógyszert képesek a sejtből kipumpálni, ami gyógyszerekkel szembeni rezisztenciát eredményez. Egybehangzó adatok szerint az MDR gyakorisága a még kezeletlen hematológiai malignitás eseteiben kb. 40 %, s így egyértelműen a leggyakoribb rezisztenciaformának számít.
Újabb tudományos bizonyítékok alapján az ABC transzporterek hasonlóan fontos szerepet játszanak a különböző kórképekben alkalmazott immunszuppresszív kezelésekkel szembeni rezisztencia esetében is. Ezek a kezelések szintén gyakran járnak súlyos mellékhatásokkal, miközben a kezelésekkel szembeni − akár átmeneti − rezisztencia a páciensek állapotának jelentős romlását, transzplantáció esetén pl. a donor szerv kilökődését eredményezheti. Ezért az MDR előrejelzése, kimutatása és kezelése kedvezően tudja befolyásolni a kezelések minőségét, hatékonyságát és biztonságát.

A fehérje aktivitás mérése mint biológiai marker

Hematológiai betegségek

Több multicentrikus vizsgálat igazolta AML-ben az MDR független prognosztikai faktor szerepét mind a remissziós arány, mind a túlélés tekintetében (Hirsch et al. Hematologica 2012, Marzac et al Hematologica 2011, Tiribelli et al Cancer 2010). Az MDR-t azonban nemcsak a betegség diagnózisakor lehet kimutatni (primer rezisztencia), hanem a kezelésben alkalmazott gyógyszerek hatására is indukálódhat (másodlagos rezisztencia). A hematológiai betegségek kezelése évekig is eltarthat és eközben az MDR státusz vizsgálata/monitorozása indokolttá válhat.

Autoimmun kórképek

A gyulladásos reumatológiai kórképek kezelésében az elmúlt években a tüneti kezelés helyét a DMARD és biológiai válasz módosító szerek vették át. Szisztémás autoimmun kórképekben az MDR jelentősége és szerepének vizsgálata az elmúlt években került előtérbe (Agarwal V et al Clin Rheumatol. 2009, van der Heijden JW et al. Nat Clin Pract Rheumatol 2007).
Kutatások kimutatták, hogy a reumatoid arthritisben az MDR-1 polymorphismus befolyásolhatja a DMARD kezelésre adott választ (Rego-Perez et al Reumatol Clin 2009).

A projekt eredményei:

1. A MultiDrugQuant™ reagenskészlet továbbfejlesztése a BCRP aktivitásának mérésére alkalmas funkcionális teszt integrációjával
2. Diagnosztikai kit kifejlesztése és validálása nemzetközi standardok alapján, CE/IVD engedélyeztetése
3. A diagnosztikai kit teljesítőképességének értékelése hematológiai indikációkban, valamint autoimmun kórképek esetében (multicentrikus követéses kohorsz vizsgálat keretében)
4. A diagnosztikai kit széleskörű alkalmazását elősegítő célkészülék prototípus kifejlesztése
5. A vizsgálómódszer belső és külső minőségbiztosításában felhasználható élesztősejt alapú kontroll készítmények kifejlesztése.

Az IVDMDQ08 projektben a kutatási konzorcium vállalta, hogy a SOLVO Biotechnológiai Zrt. vezetésével kifejleszti, klinikailag bevizsgálja, és a piaci bevezetésre előkészíti a multidrog rezisztencia klinikai meghatározására alkalmas reagenskészletet (diagnosztikai kit). Ez a kit alkalmas három klinikai jelentőségű transzporterfehérje (MDR1, MRP1, BCRP) aktivitásának meghatározására áramlási citométerrel, vér vagy csontvelő mintákból. A projektben a kutatási konzorcium a SOLVO szabadalmaztatott találmánya alapján sikeresen kifejlesztette ezt a kitet, nemzetközi szabványoknak (CLSI) megfelelve sikeresen tesztelte három egyetemi klinikai kémiai laboratóriumban, bevizsgálta öt együttműködő klinikai centrumban összesen öt betegcsoportban, rosszindulatú vérképzőszervi betegségekben szenvedő betegek (AML, CLL), autoimmun betegségekben szenvedő betegek (SLE, ARTH), és egészséges kontrollok körében (referencia tartomány meghatározás). A multicentrikus klinikai követéses kohorsz vizsgálat sikerrel zárult. Ezzel párhuzamosan, a kifejlesztett SOLVO MDQ Kit™ megkapta a klinikai felhasználáshoz szükséges hatósági engedélyt, mint CE IVD orvostechnikai eszköz. Ezzel a világon jelenleg a SOLVO MDQ Kit™ az egyetlen olyan klinikai teszt, amely alkalmas transzporterfehérjék aktivitásának meghatározására.

Ezen túlmenően eredménynek tekintjük egy többcélúan hasznosítható diagnosztikai műszer prototípusának kifejlesztését, genetikai mutációk kimutatására szolgáló eljárások, továbbá egy kontroll reagenskészlet kifejlesztését.

A projekt értékelése

A projektet a kutatási konzorcium a SOLVO Biotechnológiai Zrt. vezetésével sikeresen teljesítette. A kifejlesztett orvosi diagnosztikai termék és eljárás piackész, a termék európai uniós forgalmazására, ill. az eljárások további fejlesztésére a SOLVO diagnosztikai spin-out vállalatot alapított, amely pályázik a JEREMIE programon belül kockázati tőke befektetésre. Az alapítók ettől a befektetéstől várják a fejlesztés gazdasági hasznosulásának pénzügyi hátterét, ugyanakkor a befektetés lehetőséget adhat a kutatások folytatására és kiterjesztésére.

Konzorciumvezetőként a SOLVO a projektben százötven ember munkáját hangolta össze, hat helyszínen, kilenc egyetemi tanszék, két oktató kórház, és négy vállalkozás bevonásával. A projektben a konzorcium összesen 23 ezer kutatói-fejlesztői napot teljesített (91 emberév). Az öt centrumban lefolytatott klinikai vizsgálat során több mint 7,5 ezer fájl keletkezett. A projektben három engedélyező hatósággal, szabadalmi ügyvivővel és hivatallal működtünk együtt. A keletkezett szellemi termékkel összefüggésben 2 védjegy és 2 szabadalmi bejelentés is született, továbbá számos tudományos közlemény, melyeket hazai és nemzetközi konferenciákon is ismertettünk (pl. Berlin, Dublin, Barcelona, Dubrovnik, Amszterdam).
A projekt elszámolható megvalósítási költsége 501 millió forint volt, melyből 377 millió Ft támogatást számoltunk el. A megvalósításhoz 124 millió Ft önerőt biztosítottunk.

Project summary

Title: Development of in vitro diagnostic test systems for predicting drug-resistance (IVDMDQ08) 2008-2013
Coordinator: SOLVO Biotechonology
Consortium members: University of Debrecen, Medical and Health Science Center; University of Pécs, Medical School; University of Szeged, Albert Szent-Györgyi Clinical Center; 77 Elektronika Ltd; T-Cell Ltd., Laboratory of Tumor Pathology and Molecular Diagnostics

The aim of the project was to develop an in vitro diagnostic (IVD) test that is able to predict multidrug transporter related resistance to the standard first-line therapies in malignant and autoimmune diseases, allowing personalized medication for the patients.

In the IVDMDQ08 project the research consortium commited itself to develop, to validate and to commercialize an in vitro diagnostic kit for the clinical measurement of multi drug resistance. More specifically the kit was to be able to detect MDR protein function of three clinically significant drug efflux transporters namely the MDR1/Pgp, the BCRP and the MRP1 by quantitative flow cytometry from peripheral blood or bone marrow samples. The research consortium led by SOLVO Biotechnology, successfully developed the diagnostic kit based on SOLVO’s proprietary assay technology. The project included the validation of the kit against international lab (CLSI) standards with the participation of three university departments. Furthermore a prospective multicentre kohort study has been completed for clinical performance evaluation in five clinical centres. In this study four hundred and ninety-one patients were enrolled in five different patient groups including 120 healthy individuals as the reference population, 90 SLE patients, 41 RA patients, 108 AML and 132 CLL patients. Parallel to this study the SOLVO MDQ Kit™ have been approved as a CE IVD clinical test.

SOLVO MDQ Kit™ became the first commercially available IVD-CE approved clinical diagnostics for the detection of MDR protein function (MDR1, MRP1, and BCRP) by quantitative flow cytometry.

The total eligible project implementation cost reached 501 million HUF of which 377 million HUF was provided as a grant support while the remaining 124 million HUF was provided by the participants as own contribution to the project.

The project was supported by the National Development Agency formerly National Office for Research and Development (NKTH).

PUBLIKÁCIÓK

Hamari, Zs., Amillis, S., Drevet, C., Apostolaki, A., Vágvölgyi, Cs., Diallinas, G. and Scazzocchio, C. Convergent evolution and orphan genes in the FUR4-like family and characterisation of a general nucleoside transporter in Aspergillus nidulans. Mol. Microbiol. 73(1), 43-57. (2009)

Korsós G, Hunyadkürti J, Farkas Z, Márki-Zay J, Kucsera J, Vágvölgyi Cs,  Pfeiffer I. In vitro activity of different statins on the permeability of yeast plasma membrane. Acta Microbiologica et Immunologica Hungarica 56(Suppl):186. (2009)

Hunyadkürti J, Gaál N, Farkas Z, Márki-Zay J, Kucsera J, Vágvölgyi Cs, Pfeiffer I. Characterisation of pleiotrop drug resistant mutants in yeast. In: Biology of Pathogenic Fungi (Eds.: Gácser, A., Kucsera, J., Pfeiffer, I., Vágvölgyi, C.), JATE Press Szeged, p 73. (2010)

Szenzenstein J, Farkas Z, Márki-Zay J, Kucsera J, Vágvölgyi Cs, Gácser A, Pfeiffer I. Statin sentivity as a new method for differentiation of Candida parapsilosis, C. metapsilosis and C. orthopsilosis. In: Biology of Pathogenic Fungi (Eds.: Gácser, A., Kucsera, J., Pfeiffer, I., Vágvölgyi, C.), JATE Press Szeged, p 70. (2010)

Jakab Tauber K, Márki-Zay J, Baráth S, Gyimesi E, Hevessy Z, Sziráki Kiss V, Nagy É, Szabó P, Tőkés-Füzesi M, Holló Z, Kappelmayer J. Laboratory validation of the MultiDrugQuant™ assay kit. Haematologica 95[Suppl.2]:356, abstract. 0854 (2010)

Krajcsi P, Kis E, Jakab Tauber K, Márki-Zay J. Generation of a database on interaction of drugs with MDR ABC transporters. Haematologica 95[Suppl.2]:358, abstract. 0859 (2010)

Jakab Tauber K, Márki-Zay J, Baráth S, Gyimesi E, Hevessy Zs, Sziráki Kiss V, Nagy É, Szabó P, Tőkés-Füzesi M, Kappelmayer J. Validation of the MultiDrugQuant kit. Laboratóriumi Medicina 35(3):192-3. [abstract] (2010)

Márki-Zay J, Sárkány E, Dux L. Új biomarkerek standardizációja és külső minőségellenőrzése / Standardization and Quality Assurance of novel biomarkers. Laboratóriumi Medicina 35(3):172 [E64] (2010)

Szabó P, Magyarlaki T, Tőkés-Füzesi M, Miseta A, Kovács LG. Monitoring multidrug resistance on cultured tumor cell lines. Laboratóriumi Medicina 35(3):186. [abstract](2010)

Modok Sz, Borbényi Z, Dávid M, Udvardy M, Adamkovich N, Piukovics K, Gurbity Pálfi T, Kovács G, Kosztolányi Sz, Szomor Á, Csalódy R, Rejtő L, Márki-Zay J, Tauberné Jakab K. Multidrog rezisztencia aktivitás meghatározása malignus hematológiai betegségekben -első tapasztalatok Hematológia-Transzfuzológia [abstract](2011)

Pfeiffer I., Márki-Zay J., Farkas Z., Kucsera J., Vágvölgyi Cs. Study of functional activity of MDR-phenotype-associated efflux pumps in Saccharomyces cerevisiae. Magyar Mikológiai Közlemények, Clusiana, 51(1): 42-43 (2012)

J Márki-Zay, K Jakab Tauber, S Baráth, E Gyimesi, Zs Hevessy, V Sziráki Kiss, P Szabó, T Magyarlaki, M Tőkés-Füzesi, É Trucza, S Sipka, J Kappelmayer. Performance evaluation of the SOLVO MDQ kit. [abstract] Clin Chem Lab Med Vol.50.(8)  eA36-eA37. (2012)

J Kappelmayer, Zs Hevessy, A Apjok, K Tauberne Jakab. Preditcion of therapy response and prognosis in leukemias by flow cytometric MDR assays. The Journal of the International Federation of Clinical Chemistry and Laboratory Medicine Vol.23. N.4. (2012)

J.Márki-Zay, K. Tauberné Jakab, P.Szeremy, P.Krajcsi. MDR-ABC transporters: biomarkers in rheumatoid arthritis. Clin Exp Rheum (5):779-87 (2013 )

Szenzenstein J., Gácser A., Grózer Zs., Farkas Z., Vágvölgyi Cs., Márki-Zay J., Pfeiffer I.Differential sensitivity of the species of Candida parapsilosis sensu lato complex against statins. Mycopathologia 176(3-4):211-7 (2013)