Przełom w dziedzinie medycyny precyzyjnej
Medycyna precyzyjna to model, który rewolucjonizuje sektor opieki zdrowotnej, a zwłaszcza podejście do leczenia nowotworów i zakażeń. Ostatnie badania wykazały na przykład, że stosowanie immunoterapii opartych na białkach powoduje remisję niektórych typów nowotworów. „Białka, a nawet ich fragmenty, zwane peptydami, są ważnymi biomarkerami chorób i obiecującymi celami terapii o ogromnym potencjale dla medycyny precyzyjnej”, twierdzi Cesar Pascual, badacz z Luksemburskiego Instytutu Nauki i Technologii (LIST). „Jednak wdrożenie tych nowych metod leczenia napotyka wyzwania związane z różnorodnością celów i wynikającymi z tego problemami ze specyficznością, czułością, wydajnością i kosztami”. Korzystając ze wsparcia finansowanego przez Unię Europejską projektu ElectroMed, instytut LIST kieruje pracami nad rozwiązaniami, które mają nie tylko sprostać tym wyzwaniom, ale także pomóc przenieść medycynę precyzyjną na wyższy poziom.
Pokonanie głównej bariery w medycynie precyzyjnej
Sercem projektu jest innowacyjna platforma czujników z funkcją syntezy peptydów in situ. „Nasza hipoteza zakładała, że możemy zaprogramować czujniki z kandydatami na neoepitopy za pomocą mikroreaktorów elektrochemicznych, których setki tysięcy można wbudować w mikroprocesor, taki jak te w naszych telefonach komórkowych”, wyjaśnia Pascual. Co ważne, neoepitopami nazywamy modyfikacje w małych fragmentach białek nowotworowych. Za pomocą nowej platformy naukowcy byli w stanie wykryć interakcję cząsteczek układu odpornościowego z tymi neoepitopami. Zdaniem Pascuala możliwość wykrywania neoepitopów w tych warunkach stanowi znaczący przełom, który pozwala pokonać jedną z największych przeszkód w rozwoju precyzyjnych metod leczenia. „Odkrycie to jest ważne, ponieważ wykazano, że powielanie tych fragmentów jest skuteczną strategią opracowywania spersonalizowanych szczepionek do leczenia tak poważnych chorób, jak rak trzustki”, dodaje. Technika ta może być również wykorzystywana na potrzeby kontroli jakości kandydatów na neoepitopy, dostarczając dokładniejszych informacji niż te, które mogą zaoferować tradycyjne testy – co ma kluczowe znaczenie w pracach nad zastosowaniami medycznymi.
Bezpośrednia poprawa dobrostanu pacjentów
Sukces projektu można zawdzięczać wspólnym wysiłkom podjętym przez multidyscyplinarny zespół. „Pomimo tego, że zaczynaliśmy w zasadzie od zera, dzięki połączeniu zbiorowej wiedzy naszych partnerów byliśmy w stanie opracować prototyp platformy ElectroMed”, zauważa Pascual. Podczas gdy sam projekt dobiegł już końca, partnerzy projektu ElectroMed kontynuują współpracę, koncentrując się na konsolidacji dowodów na słuszność koncepcji projektu. „Naszym ostatecznym celem jest osiągnięcie poziomu wydajności jeśli nie lepszego, to przynajmniej porównywalnego do istniejących technologii, a także wprowadzenie naszego rozwiązania na rynek, na którym – w moim przekonaniu – przyniesie ono natychmiastowe korzyści dla dobrostanu pacjentów”, podsumowuje Pascual. Niektórzy z partnerów projektu są również zaangażowani w projekt PROFET-SEQ, finansowany przez Luksemburski Narodowy Fundusz Badawczy (FNR), który jest poświęcony badaniu, w jaki sposób czujniki opracowane w ramach projektu ElectroMed mogą być wykorzystywane w nowych urządzeniach do sekwencjonowania i analizy białek.
Słowa kluczowe
ElectroMed, medycyna precyzyjna, szczepionki, rak, nowotwory, opieka zdrowotna, choroba, peptyd, mikroprocesor
