Zastopują chorobę na etapie jej pierwszych zwiastunów w komórkach?

Autor: PAP/Rynek Zdrowia • • 01 grudnia 2020 09:24

Europejskie konsorcjum Life Time opublikowało nową strategię, która ma umożliwić rewolucję w europejskiej opiece zdrowotnej. Chodzi o powstrzymywanie rozwoju choroby już na etapie pierwszych jej zwiastunów w komórkach.

Zastopują chorobę na etapie jej pierwszych zwiastunów w komórkach?
Należy rozpoznawać już pierwsze pojedyncze komórki, które przestają funkcjonować prawidłowo Fot. PTWP

Medycyna interceptywna, czyli zapobiegawcza na razie ogranicza się do ortodoncji. Kiedy dziecko ma jeszcze zęby mleczne, robi się zdjęcie rentgenowskie żuchwy i sprawdza, jaki będzie układ zębów stałych (na RTG je widać). I już wówczas przygotowuje się szczękę pacjenta, aby nowy komplet zębów, który ma służyć przez większą część życia, rósł prawidłowo. W ten sposób w ogóle nie dopuszcza się, by wykształciły się wady zgryzu.

Naukowcy z kilkunastu ośrodków europejskich zdecydowali, że ideę medycyny interceptywnej czyli wychwytywania nieprawidłowości w ciele na bardzo wczesnym etapie i niedopuszczania do ich rozwoju - zastosują do walki ze szczególnie rozpowszechnionymi i groźnymi chorobami trapiącymi europejskie społeczeństwa. Do tego grona zaliczają: nowotwory, choroby neurodegeneracyjne, zakaźne, sercowo-naczyniowe i przewlekłe stany zapalne.

Chodzi o to, by na tyle dobrze poznać te choroby, aby rozpoznawać już pierwsze pojedyncze komórki, które przestają funkcjonować prawidłowo i wchodzą na drogę prowadzącą do rozwoju choroby. Naukowcy wychodzą z założenia, że jeśli zidentyfikuje się pierwsze takie komórki i w porę "zawróci się" je z drogi - np. dostarczając brakujących im składników - do rozwoju choroby może w ogóle nie dojść. Zostanie stłumiona w zarodku.

- Przełomowość proponowanego podejścia polega na zastosowaniu dwóch technologii, które coraz szerzej wchodzą w nasze życie. Jedna z nich to sztuczna inteligencja. Druga to nowatorska metoda badania układów biologicznych polegająca na masowej równoległej analizie pojedynczych komórek - mówi w rozmowie z PAP dyrektor koordynującego udział Polski w projekcie Instytutu Chemii Bioorganicznej PAN w Poznaniu prof. Marek Figlerowicz.

Naukowiec tłumaczy, że obecnie, kiedy istnieje podejrzenie jakiejś choroby - np. nowotworu - lekarz często zleca wykonanie biopsji - ze zmienionej chorobowo tkanki pobierana jest próbka komórek, które są następnie analizowane np. pod kątem wystąpienia zmiany w DNA czy składzie białek. Przedmiotem takiej analizy są biomolekuły wyizolowane z wielu różnorodnych komórek, przez co uzyskiwany jest jedynie ich uśredniony obraz. Jeżeli w próbce są tylko nieliczne komórki nowotworowe, możne zdarzyć się, że zostaną niezauważone, bo w badaniu giną takie detale.

Tymczasem nowe technologie analizy pojedynczych komórek pozwalają dostrzec, co się dzieje w każdej z nich z osobna - np. sprawdzić, które geny są aktywne, jakie białka są produkowane. W ten sposób można ustalić, czy w którejkolwiek z nich zachodzą niebezpieczne zmiany, skąd one się biorą i do czego prowadzą.

Aby jednak stwierdzić, czy dana komórka "zeszła na złą drogę", trzeba najpierw dokładne poznać "dobre drogi komórek". A więc opisać trajektorie rozwojowe komórek w poszczególnych tkankach - od komórki macierzystej/niezróżnicowanej, przez stan komórki wyspecjalizowanej, następnie starzejącej się fizjologicznie, aż do jej naturalnej śmierci. Następnie należy nauczyć się odróżniać komórki działające prawidłowo od tych z wadami. - Opis ten jest jednak tak skomplikowany i składa się na niego tyle danych, że dopiero wykorzystanie algorytmów bazujących na sztucznej inteligencji pozwala realnie myśleć o jego praktycznym wykorzystaniu - tłumaczy naukowiec.

- Dzięki temu będziemy mogli wdrażać terapię, kiedy zauważymy zwiastuny choroby, nie dopuszczając w ogóle do powstania symptomów - mówi prof. Figlerowicz. Leczenie choroby w późniejszym stadium jest często nie tylko złożone, długotrwałe, inwazyjne i kosztowne, ale bywa też nieskuteczne ze względu na nieodwracalne szkody, do których doszło w organizmie.

Dlatego 17 europejskich jednostek naukowych, również klinicyści i przedstawiciele przemysłu, podjęli działania w ramach konsorcjum LifeTime. Szczegółowy plan działań na najbliższą dekadę, konsorcjum przedstawiło w artykule opublikowanym w Nature (https://rdcu.be/b6UTd) oraz w Strategicznym Programie Badań LifeTime (https://lifetime-initiative.eu/lifetime-strategic-research-agenda-2/).

Realizacja celów przedstawionej strategii będzie wymagała wygenerowania, udostępniania i analizy ogromnych zbiorów danych biomedycznych, a sukces całego przedsięwzięcia będzie zależał od ścisłej współpracy między europejskimi infrastrukturami badawczymi, szpitalami i podmiotami gospodarczymi.

Ludwika Tomala - PAP

 

Dowiedz się więcej na temat:
Podaj imię Wpisz komentarz
Dodając komentarz, oświadczasz, że akceptujesz regulamin forum