Rozwiązania gwarantujące optymalne zdrowie kości
Osteoporoza i choroby kości ogólnie nazywane są „cichymi zabójcami” – ich objawy pojawiają się nagle i w późnym stadium, kiedy już żadna metoda leczenia nie jest skuteczna. Dziś zdrowie kości ocenia się na podstawie pomiaru gęstości mineralnej przeprowadzanego za pomocą absorpcjometrii o podwójnej energii (ang. dual-energy X-ray absorptiometry, DXA). Niestety metoda ta naznaczona jest pewnymi wadami. DXA wymaga konkretnej infrastruktury, która nie wszędzie jest dostępna, co wydłuża czas oczekiwania na badanie. Co szczególnie ważne, DXA wykrywa problem dopiero, gdy braki w tkane kostnej są już znaczące i nie ma możliwości całkowitego przywrócenia gęstości kości, a jednocześnie nie dostarcza informacji na temat potencjalnej przyczyny, np. ograniczonej zdolności do odbudowy kości lub wzrostu resorpcji. Ponadto badanie to ocenia głównie objętość kości, a nie jej jakość, która także jest ważnym wskaźnikiem zdrowia kości. Zespół finansowanego przez UE projektu PoCOsteo postanowił zmierzyć się z tym wyzwaniem. Naukowcy opracowali tanie, przenośne i łatwe w obsłudze rozwiązanie, które może być wykorzystywane nie tylko w wyspecjalizowanych centrach medycznych i szpitalach, ale także w każdym lokalnym ośrodku podstawowej opieki zdrowotnej. Narzędzie pozwala na rozpoznanie osób, u których na późniejszym etapie życia może rozwinąć się choroba kości. Może być także wykorzystywane do monitorowania postępu leczenia, a fakt, że dostarcza wyników w czasie rzeczywistym pomaga pacjentom przestrzegać zaleceń lekarzy. Niestosowanie się do nich stanowi poważny problem i ogranicza skuteczność leczenia osteoporozy.
Precyzyjne i szybkie badanie kości
Zespół opracował czujniki elektrochemiczne wykrywające dwa charakterystyczne dla kości białka – jedno związane jest ze wzrostem kości, a drugie z ich resorpcją – zwane markerami obrotu kostnego. Czujniki mogą także oceniać zdrowie kości i materiał genetyczny związany ze złamaniami. Ponadto naukowcy stworzyli wkłady mikroprzepływowe ze zintegrowanymi czujnikami (jeden proteomiczny i jeden genomiczny), w przypadku których próbką wejściową jest krew, a stężenia białek i obecność specyficznych genetycznych polimorfizmów pojedynczych nukleotydów są danymi wyjściowymi. Głównym wyrobem opracowanym w ramach projektu PoCOsteo jest przyłóżkowe narzędzie do odczytów, które dostarcza wyników badania w ciągu 60 minut od wprowadzenia próbki krwi. Ostatecznym celem zespołu projektu była walidacja wszystkich innowacji w środowisku klinicznym. „Nie przeprowadzono jeszcze pełnej walidacji klinicznej. Chcemy dokonać tego po zakończeniu realizacji projektu, dlatego poszukujemy dodatkowego finansowania”, wyjaśnia koordynator projektu Jan Vanfleteren. „Wchodzimy teraz w fazę walidacji i komercjalizacji. Zamierzamy utworzyć spółkę typu spin-off z partnerami projektu PoCOsteo, którzy biorą udział w tej inicjatywie, i szukamy teraz potencjalnych inwestorów”.
Rozwój przełomowego badania przesiewowego
Co ważne, metoda wykonywania pomiarów za pomocą przyłóżkowego narzędzia wyposażonego w proteomiczne/genomiczne czujniki elektrochemiczne umieszczone we wkładzie mikroprzepływowym może znaleźć inne zastosowania w dziedzinie medycyny i nie tylko. Ci sami partnerzy techniczni współpracują obecnie z innymi partnerami medycznymi nad dwoma realizowanymi obecnie w ramach programu „Horyzont 2020” projektami, ELEVATE i CHILI, które mają na celu opracowanie przyłóżkowego narzędzia do badania przesiewowego w kierunku raka szyjki macicy poprzez ocenę konkretnych białek i genów. Miłą niespodziankę sprawił także partner techniczny firma Labman Automation Ltd, która opracowała narzędzie dostarczające nadających się do wykorzystania wyników. Na przykład potencjostat, który może wykonywać równoległe 64-kanałowe pomiary elektrochemiczne w bardzo ograniczonym czasie (poniżej 1 minuty), ma szansę na dalsze wykorzystanie i komercjalizację.
Słowa kluczowe
PoCOsteo, zdrowie kości, osteoporoza, choroba gości, czujnik elektrochemiczny, złamanie
