|
|
Current approaches in the development of vaccines against infectious viral diseases
Vargová, Soňa ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Osička, Radim (oponent)
Vakcinace zůstává jednou z klíčových biomedicínských intervencí v prevenci virových nákaz. Zatímco rané vakcíny byly vyvíjené atenuací infekčního agens pasážovaním nebo inaktivací, díky pokrokům v oblasti genového inženýrství jsou na vzestupu nové vakcinační platformy. Pandemie nemoci COVID-19 způsobila rychlou adopci a celosvětové nasazení těchto platforem. Vektorové vakcíny vyvolávají expresi antigenu v buňkách a indukují robustní odpověď cytotoxických T lymfocytů, čímž dosahují lepších výsledků, než vakcíny podjednotkové, které stimulují primárně humorální imunitu. mRNA vakcíny nabízejí jednodušší a rychlejší výrobu i škálovatelnost. Na rozdíl od vakcín na bázi DNA, mRNA nevstupuje do buněčného jádra, a tím se snižuje pravděpodobnost narušení genomu buněk. Tato práce si klade za cíl nabídnout přehled současných přístupů ve vývoji protivirových vakcín a diskutovat o různych užívaných platformách. Práce také představí nedávný vývoj profylaktických vakcín proti viru lidské imunodeficience (HIV-1) a viru způsobujícího žloutenku typu C (HCV) a novou strategii založenou na proteinech mimikujících epitopy infekčních agens, a to pomocí "otisků" paratopů široce neutralizujících protilátek. Klíčová slova: vakcína, profylaktická vakcinace, virus, virový antigen, HCV, HIV, mimotop, široce neutralizující...
|
|
|
Novel binding proteins derived from small protein domains targeting diagnostically important molecules
Vaňková, Lucie ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Brynda, Jiří (oponent) ; Trefil, Pavel (oponent)
Rychlý vývoj technik genového inženýrství, zejména metod pro in vitro řízenou evoluci a kombinatorickou mutagenezi, umožnil rychlý rozvoj nových vazebných proteinů pro téměř jakýkoli požadovaný antigen jako alternativu k dnes široce používaným protilátkám. Tyto tzv. scaffoldy jsou často odvozeny od malých proteinových domén s užitečnými biofyzikálními vlastnostmi. Zatímco na biofarmaceutickém trhu stále dominují monoklonální protilátky, možnost snadné cílené modifikace vazebných proteinů je předurčuje především pro použití v diagnostice. ABD scaffold, odvozený od albumin vážící domény streptokokového proteinu G tvořené třemi spojenými alfa-šroubovicemi, patří do rodiny malých vazebných domén. V naší laboratoři byla na základě ABD scaffoldu vyvinuta vysoce komplexní kombinatorická knihovna vazebných proteinů. Tato knihovna byla použita k selekci nových vazebných proteinů pro lidské sérové biomarkery rakoviny prostaty PSP94, KLK2, KLK11, jež mohou být použity k vývoji nových multifaktoriálních biosenzorů pro přesnější diagnostiku rakoviny prostaty. V druhé části dizertace je popsán vývoj vazebných proteinů odvozených od ABD scaffoldu určených pro selektivní rozpoznání různých fenotypů cirkulujících nádorových buněk jako součást mikrofluidního čipu vyvíjeného pro diagnostiku plicního adenokarcinomu....
|
|
|
Příprava a charakterizace vazebných proteinů mimikujících epitopy protilátek neutralizujících virus HIV-1
Šulc, Josef ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Novotný, Marian (oponent)
Tři dekády trvající pandemie viru HIV stála život již desítky milionu lidí, další desítky milionů se s touto nevyléčitelnou chorobou potýkají do dnešního dne. Současné neúspěchy ve vývoji ochranné vakcíny jsou způsobeny zejména extrémní mutační schopností viru, jeho velmi efektivním molekulárním štítem odrážejícím útoky imunitního systému a jeho nesmírnou variabilitou. Významným přelomem posledních let byl popis řady tzv. široce neutralizujících protilátek proti HIV-1, které nesou velmi účinnou a širokou neutralizační odezvu. Dosud se však nepodařilo nalézt cestu k navození vysoké produkce podobně účinných neutralizačních protilátek, které by ochránili imunizované jedince před infekcí a případným rozvojem syndromu AIDS. Tato práce popisuje výsledky výzkumu, který vedl k in vivo i in vitro prokázání funkčnosti konceptu tzv. proteinové mimetiky, tedy schopnosti kopírovat epitop virových povrchových proteinů, a tak vybudit účinnou imunitní odpověď ve formě produkce cílených široce neutralizujících protilátek. Účinek v tomto přístupu přináší rekombinantní vazebné proteiny na bázi proteinového scaffoldu Myomedin. Tato práce popisuje výběr a charakterizaci vazebných proteinů mimikujících epitopy nejúčinnější široce neutralizující protilátky 10E8. Ukazuje, že vazebné afinity vybraných Myomedinových...
|
|
|
Novel protein binders targeting marker of epithelial cells
Huličiak, Maroš ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Anděra, Ladislav (oponent)
Presná a rýchla kvantifikácia krvných cirkulujúcich nádorových buniek (CTC) u adenokarcinómu pľúc je zásadným krokom ku zrýchleniu diagnostiky, voľbe vhodnej a včasnej terapie a k určeniu prognózy liečby. Vývoj nového typu mikrofluidného zariadenia založeného na detekcii a kvantifikácii epitelových a mezenchýmových CTC buniek prietokovým čipom pomocou selektívnych vysoko afinných kotviacich proteínov je inovatívnym riešením. Témou diplomovej práce bolo vytvoriť nové typy väzobných proteínov s vysokou väzobnou afinitou a selektivitou pre membránový glykoproteín EpCAM ako zvolený marker epitelových buniek. K identifikácii týchto väzobných proteínov bola využitá metóda riadenej evolúcie proteínov, a to použitím vysoko komplexných kombinatoriálnych knižníc odvodených od štruktúry albumín- väzobnej domény (ABD) alebo "scaffoldu Myomedinu" odvodeného od domény ľudského svalového proteínu. Výsledkom diplomovej práce je vyvinutie unikátnej zbierky vysoko afinných proteínov cielených proti rekombinantnému EpCAM a ich následná sekvenčná, biochemická a funkčná charakterizácia. Vybrané varianty proteínov môžu byť riešením pre selektujúce terčové proteíny imobilizované k povrchu mikrofluidného čipu. Kľúčové slová: epitelová bunka, EpCAM, väzobný proteín, ribozomálny displej, kombinatoriálna knižnica, proteínový...
|
|
|
Novel protein binders targeting marker of epithelial cells
Huličiak, Maroš ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Anděra, Ladislav (oponent)
Presná a rýchla kvantifikácia krvných cirkulujúcich nádorových buniek (CTC) u adenokarcinómu pľúc je zásadným krokom ku zrýchleniu diagnostiky, voľbe vhodnej a včasnej terapie a k určeniu prognózy liečby. Vývoj nového typu mikrofluidného zariadenia založeného na detekcii a kvantifikácii epitelových a mezenchýmových CTC buniek prietokovým čipom pomocou selektívnych vysoko afinných kotviacich proteínov je inovatívnym riešením. Témou diplomovej práce bolo vytvoriť nové typy väzobných proteínov s vysokou väzobnou afinitou a selektivitou pre membránový glykoproteín EpCAM ako zvolený marker epitelových buniek. K identifikácii týchto väzobných proteínov bola využitá metóda riadenej evolúcie proteínov, a to použitím vysoko komplexných kombinatoriálnych knižníc odvodených od štruktúry albumín-väzobnej domény (ABD) alebo "scaffoldu Myomedinu" odvodeného od domény ľudského svalového proteínu. Výsledkom diplomovej práce je vyvinutie unikátnej zbierky vysoko afinných proteínov cielených proti rekombinantnému EpCAM a ich následná sekvenčná, biochemická a funkčná charakterizácia. Vybrané varianty proteínov môžu byť riešením pre selektujúce terčové proteíny imobilizované k povrchu mikrofluidného čipu. Kľúčové slová: epitelová bunka, EpCAM, väzobný proteín, ribozomálny displej, kombinatoriálna knižnica, proteínový...
|
|
|
Novel binding proteins derived from small protein domains targeting diagnostically important molecules
Vaňková, Lucie ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Brynda, Jiří (oponent) ; Trefil, Pavel (oponent)
Rychlý vývoj technik genového inženýrství, zejména metod pro in vitro řízenou evoluci a kombinatorickou mutagenezi, umožnil rychlý rozvoj nových vazebných proteinů pro téměř jakýkoli požadovaný antigen jako alternativu k dnes široce používaným protilátkám. Tyto tzv. scaffoldy jsou často odvozeny od malých proteinových domén s užitečnými biofyzikálními vlastnostmi. Zatímco na biofarmaceutickém trhu stále dominují monoklonální protilátky, možnost snadné cílené modifikace vazebných proteinů je předurčuje především pro použití v diagnostice. ABD scaffold, odvozený od albumin vážící domény streptokokového proteinu G tvořené třemi spojenými alfa-šroubovicemi, patří do rodiny malých vazebných domén. V naší laboratoři byla na základě ABD scaffoldu vyvinuta vysoce komplexní kombinatorická knihovna vazebných proteinů. Tato knihovna byla použita k selekci nových vazebných proteinů pro lidské sérové biomarkery rakoviny prostaty PSP94, KLK2, KLK11, jež mohou být použity k vývoji nových multifaktoriálních biosenzorů pro přesnější diagnostiku rakoviny prostaty. V druhé části dizertace je popsán vývoj vazebných proteinů odvozených od ABD scaffoldu určených pro selektivní rozpoznání různých fenotypů cirkulujících nádorových buněk jako součást mikrofluidního čipu vyvíjeného pro diagnostiku plicního adenokarcinomu....
|
|
|
Selection approaches in directed evolution of binding proteins
Huličiak, Maroš ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Hlouchová, Klára (oponent)
Umelo vytvárané väzobné proteíny odvodené od malých proteínových domén lákajú čoraz väčšiu pozornosť ako alternatívy k monoklonálnym protilátkam a majú široké spektrum využitia. Svoju aplikáciu si našli v oblastiach diagnostiky rôznych onemocnení, sú prísľubom pre vývoj vakcín proti globálnym ochoreniam ako je AIDS, môžu mať terapeutický potenciál a skvalitňujú purifikačné a chromatografické metódy. Na selekciu proteínových variánt, ktoré majú najlepšie väzobné vlastnosti sa v súčasnosti využíva viac než desať selekčných, tzv. displejových techník. Displejové techniky využívajú rôzne vektory pre vystavovanie proteínových variánt ako je tomu napríklad u fágového, kvasinkového, retrovirálneho či bakulovirálneho displeja. Selekcia taktiež môže prebiehať in vitro. Príkladom je ribozomálny displej, mRNA displej a CIS displej. Evolúcia displejových selekčných techník umožnila selekciu postranslačne glykosylovaných, fosforylovaných či acylovaných proteínov, prispela k zvyšovaniu výťažku selektovaných ligandov a k skvalitneniu ich väzobných vlastností. Práca popisuje a porovnáva vybrané selekčné metódy, pojednáva o výhodách a limitáciach ich kombinatoriálnych knižníc peptidov a uvádza praktické využitie väzobných proteínov odvodených od malých proteínových domén.
|
|
|
Proteinové domény využitelné k vývoji vazebných molekul
Dobešová, Petra ; Malý, Petr (vedoucí práce) ; Veverka, Václav (oponent)
Malé proteinové domény jsou základními stavebními jednotkami v přírodě se vyskytujících proteinů. Mnohé z těchto domén vynikají svou stabilitou a absencí disulfidických vazeb, a proto se jejich struktury stávají atraktivními nástroji pro tvorbu uměle vytvářených vazebných molekul. Prvním krokem k vytvoření nových typů vazebných proteinů je nalezení základní nosné a neměnné struktury dané domény, tzv. scaffoldu, která se určí počítačovým modelováním s následnou identifikací vyměnitelných aminokyselinových zbytků. Tím je definován sekvenční rámec pro konstrukci vysoce komplexní kombinatoriální knihovny, která slouží jako výchozí nástroj k cílené selekci požadovaných vazebných variant. V závislosti na použité selekční technice jsou jednotlivé varianty proteinu testovány na schopnost vázat zvolenou cílovou molekulu s vysokou specifitou a afinitou. Malé proteinové molekuly postrádají posttranslační modifikace, jsou teplotně stabilní, odolné proti řadě organických činidel a mohou být produkovány ve velkém množství v bakteriích. Jejich výhodou je snadná modifikovatelnost, a díky malé velikosti i vysoká pronikavost tkáněmi. Pro tyto vlastnosti jsou malé vazebné proteiny užitečným nástrojem pro nové biotechnologie a perspektivní alternativou k monoklonálním protilátkám. Cílem předložené bakalářské práce je shrnout...
|
host ::
RSS.