Ljubljana, 21. oktober 2020 – Sodelavci Laboratorija za biofiziko Odseka za fiziko trdne snovi Instituta “Jožef Stefan” pod vodstvom prof. dr. Janeza Štrancarja so odigrali ključno vlogo pri obsežni raziskavi mehanizmov toksičnosti nanomaterialov in napovedi vnetnih stanj brez uporabe živali. Avtorji članka so kot prvi na svetu uspeli identificirati udeležene molekularne dogodke in razvili model napovedovanja kroničnih vnetij, ki uporablja le izbrane celične teste. Svoje ugotovitve so objavili v ugledni reviji Advanced Materials, slovenski del ekipe pa na podlagi tega že razvija avtonomne detekcijske sisteme za napovedovanje (ne)varnosti materialov, kemikalij, zdravil ali cepiv.

Novi materiali prinašajo številne vznemirljive tehnološke možnosti, ob njih pa žal  tudi potencialne nevarnosti za zdravje; nanodelci tako lahko sprožijo razna krvožilna obolenja, v pljučih se lahko pojavi pljučna fibroza, če je proces dolgotrajen, pa se lahko razvije tudi rakasto tkivo. Škodljivost materialov lahko trenutno preverjamo le z dolgotrajnimi in dragimi testiranji na živalih, pomanjkanje napovedne moči zaradi omejenega razumevanja mehanizmov in posledično alternativnih testiranj pa pesti tako raziskovalce kot regulatorje in industrijo. Končni uporabniki zato še kar čakamo na dobrobit novih varnih materialov.

34 avtorjev iz dvanajstih skupin in devetih držav (vsi trije prvi avtorji, Hana Kokot, Boštjan Kokot, Aleksandar Sebastijanović, in dva od treh vodilnih avtorjev, prof. dr. Janez Štrancar in dr. Tilen Koklič, so iz Laboratorija za biofiziko IJS ) je odkrilo celotno verigo do zdaj nepoznanih molekularnih dogodkov, ki vodijo od prvega stika materialov s pljuči do kasnejšega razvoja bolezenskih stanj. Tako so lahko razvili model, ki omogoča napovedovanje vnetnih stanj brez uporabe živali zgolj z omejenim naborom preprostih celičnih testov. Člani slovenskega dela konzorcija so izvedli ključne eksperimente pri odkritju zgodnjih molekularnih dogodkov in povezav med njimi z visoko ločljivimi mikroskopijami v živo na tkivnih čipih, kot tudi ves razvoj modela za napovedovanje bolezni. Ostali partnerji so z različnimi eksperimenti potrdili naša odkritja: ekipe iz Münchna, Kopenhagna in Ottawe so tako prispevale validacijske eksperimente na živalih ter analizo genskih ekspresij, partnerji iz Stockholma, Dublina in Londona pa podporo pri modeliranju fizikalnih interakcij med nanomateriali in biološkimi molekulami.

Rezultati odmevne raziskave so bili objavljeni v ugledni reviji Advanced Materials, na podlagi ugotovitev pa zdaj slovenski del ekipe pod vodstvom prof. dr. Janeza Štrancarja že razvija stroškovno učinkovite avtonomne sisteme, ki bodo v prihodnje sposobni v realnem času prepoznavati nevarne materiale, kemikalije, zdravila ali cepiva.

Povezava do članka. Na eni od fotografij so udeleženci projektnega sestanka SmartNanoTox 21. marca 2019 v Nancy-ju.


Nazaj