Šīs tēmas mērķis ir atbalstīt darbības, kas nodrošina vai sekmē vienu vai vairākus paredzamos ietekmes rezultātus galamērķim „Inovatīvas, ilgtspējīgas un konkurētspējīgas ES veselības aprūpes nozares uzturēšana”. Šajā nolūkā priekšlikumiem šīs tēmas ietvaros būtu jātiecas sasniegt rezultātus, kas ir vērsti uz visiem turpmāk minētajiem paredzamajiem rezultāti， pielāgoti tiem un veicina to sasniegšanu:

• Biofarmācijas nozares iegūst piekļuvi racionalizētiem izstrādes un ražošanas procesiem peptīdu vai olbaltumvielu bāzes bioloģiskajiem preparātiem.
• Veselības aprūpes sistēmas gūst labumu no uzlabotu vai decentralizētu ražošanas sistēmu pieejamības inovatīvām veselības tehnoloģijām, kas ietver peptīdus vai olbaltumvielas un kas uzlabo veselību un aprūpi.
• Iedzīvotāji un pacienti gūs labumu no labākas piekļuves, pieejamības un cenas ziņā pieņemamiem farmaceitiskajiem preparātiem, kuru pamatā ir bioloģiskie preparāti.

Bezšūnu olbaltumvielu sintēze (CFPS) fundamentālajos bioloģiskajos pētījumos tiek izmantota jau gadu desmitiem, tomēr interese par šo pieeju kā dzīvotspējīgu līdzekli zāļu izstrādē un ražošanā ir radusies tikai pēdējos gados. Priekšrocības, ko CFPS sniedz efektivitātes, vienkāršības, elastības, izmaksu un laika ietaupījuma ziņā, atsver šķēršļus, kas vēl jāpārvar, lai CFPS kļūtu par ikdienas ražošanas sistēmu uz peptīdiem vai olbaltumvielām balstītiem bioloģiskiem preparātiem.

Pašlaik tiek izmantotas vairākas CFPS sistēmas, kuru pamatā ir prokariotu vai eikariotu šūnu lizāti (tostarp zīdītāju) vai pilnībā sintētiskas sistēmas, kas sastāv no visa molekulārā mehānisma, kas nepieciešams funkcionālu olbaltumvielu radīšanai. Konkrēta lizāta izvēli nosaka mērķa olbaltumviela un galalietojums. Olbaltumvielas, kurām nepieciešama pēc-translācijas modifikācija, parasti tiek ražotas, izmantojot zīdītāju šūnu lizātus. Tādēļ sistēmas, kuru pamatā ir zīdītāju šūnas, ir īpaši interesantas, jo tās apvieno eikariotu šūnām piemītošās īpašības un to spēju ražot cilvēkam līdzīgas glikozilētas olbaltumvielas ar bezšūnu sintēzes priekšrocībām. Šīs olbaltumvielas ietver antivielu fragmentus, antigēnus, vīrusiem līdzīgas daļiņas, citokīnus, enzīmus, pretmikrobu peptīdus un olbaltumvielas, kas satur dabā neesošas aminoskābes. CFPS priekšrocības ir daudzveidīgas: no ērtas lietošanas un mērogojamības, ražošanas uzsākšanas pēc pieprasījuma, spējas ātri mainīt produktus, vienkāršotas attīrīšanas līdz atvieglotai standartizācijai un kvalitātes kontrolei. CFPS nepieciešams mazāk energoresursu, ražošanas nospiedums ir mazāk sarežģīts un mazāks nekā šūnu kultivēšanā, un tas ļauj ražot olbaltumvielas, kurām ir toksiska ietekme uz šūnām. Turklāt CFPS ir potenciāls kā tehnoloģijai, kas nodrošina personalizētu medicīnu, un tā ir piemērota decentralizētai ražošanai. CFPS pēdējā laikā ir guvusi vēl lielāku interesi, pateicoties sasniegumiem sintētiskajā bioloģijā un mašīnmācīšanās/mākslīgā intelekta (ML/AI) uzplaukumam. Ģeneratīvās dziļās mācīšanās un mākslīgā intelekta izmantošanai ir liels potenciāls de-novo biomolekulu projektēšanā ar specifiskām terapeitiskām un/vai profilaktiskām īpašībām. CFPS šeit piedāvā lieliskas iespējas palielināt de-novo radīto biomolekulu skrīninga caurlaidību.

Sintētiskās bioloģijas pielietojums, iespējams, arī kombinācijā ar ģeneratīvo AI, un bezšūnu biosintēze paver jaunus ceļus terapeitisko līdzekļu projektēšanai, atklāšanai un ražošanai ne tikai pret infekcijas slimībām, bet arī pret neinfekcijas slimībām, kā arī vakcīnām.

Priekšlikumos jāpievēršas vismaz diviem no šiem elementiem:

• Risināt vājās vietas, kas pašlaik kavē CFPS plaša mēroga ieviešanu, t.i., kvalitātes nodrošināšanas ar projektēšanu (quality-by-design) pieejas trūkumu, nepieciešamību pilnībā raksturot pamatā esošos šūnu lizātus un to kritiskos kvalitātes atribūtus, kā arī nepieciešamību labāk izprast korelācijas starp specifiskām šūnu lizāta īpašībām un CFPS procesa parametriem, specifiskiem produkta kvalitātes atribūtiem (piemēram, olbaltumvielu locīšanos) un CFPS platformas veiktspēju.
• Izmantot sintētiskās bioloģijas metodes de-novo biomolekulu projektēšanai ar specifiskām vēlamām īpašībām (pretmikrobu, imūngēnām, angioģēnām utt.) un izstrādāt piemērotas bezšūnu sistēmas projektēto biomolekulu augstas caurlaidības skrīningam.
• Izstrādāt jaunas vai optimizēt esošās CFPS platformas mērķa biomolekulas ražošanai atbilstoši labas ražošanas prakses (GMP)^[1] procesam, ražojot klīniskas kvalitātes materiālu, ko var pārbaudīt klīniskajos pētījumos.

Izstrādātās CFPS platformas pārākuma demonstrēšana salīdzinājumā ar pašreizējo modernāko ražošanas sistēmu konkrētam terapeitiskam peptīdam vai olbaltumvielai būtu priekšrocība, un tiek veicināta jaunuzņēmumu, mikrouzņēmumu, mazo un vidējo uzņēmumu (SME)^[2] dalība.

Pieteikuma iesniedzējiem, kuri plāno iekļaut klīniskos pētījumus^[3], ir jāsniedz sīkāka informācija par saviem klīniskajiem pētījumiem īpašajā pielikumā, izmantojot iesniegšanas sistēmā sniegto veidni.

[1] https://health.ec.europa.eu/medicinal-products/eudralex/eudralex-volume-4_en

[2] https://eur-lex.europa.eu/legal-content/EN/TXT/PDF/?uri=CELEX:32003H0361

[3] Lūdzu, ņemiet vērā, ka klīnisko pētījumu definīcija (skatīt šīs darba programmas daļas ievadu) ir plaša, un ir ieteicams to rūpīgi pārskatīt pirms pieteikuma iesniegšanas.