KTU mokslininkų sukurti pamatiniai blokai kovai su vėžiu ir jų vaidmuo ES sveikatos duomenų eroje

Kai 40 partnerių iš 20 šalių susivienija dėl vieno tikslo - keičiasi sveikatos duomenų ateitis. CANDLE (angl. National CAncer data Node DeveLopErs) - tai tarptautinis, 2025 m. birželio 1 d. pradėtas trejų metų trukmės projektas, finansuojamas pagal „Horizon Europe“ programą. Jo tikslas - kurti nacionalinius vėžio duomenų mazgus, stiprinti duomenų bendradarbiavimą tarp šalių ir prisidėti prie Europos sveikatos duomenų erdvės (ESDE) įgyvendinimo. „Tai reiškia, kad mes padedame kurti ilgalaikį sveikatos duomenų apsikeitimo tarp gydymo įstaigų, pacientų, tyrėjų ir verslo pagrindą - nuo duomenų valdymo architektūros iki praktinio įgyvendinimo Europoje ir Lietuvoje“, - teigia KTU profesorė dr. Šiandien Lietuvoje jau veikia už sveikatos duomenų valdymą atsakingos institucijos, taip pat vėžio duomenų registras.

„Dalyvavimas CANDLE projekte leidžia būti pačiame Europos sveikatos duomenų politikos formavimo epicentre - kartu su pagrindinėmis sveikatos tyrimų institucijomis, o tai prisideda prie sklandaus ESDE įgyvendinimo Lietuvoje“, - pabrėžia A. „Tik kokybiškai surinkti, apdoroti ir pasiekiami duomenys leidžia tyrėjams kurti veiksmingesnes gydymo strategijas, o politikams - priimti pagrįstus sprendimus. CANDLE projektas gali tapti pagrindu naujoms nacionalinėms sveikatos duomenų politikoms bei efektyvesniam vėžio duomenų naudojimui klinikinėje praktikoje ir moksliniuose tyrimuose. „Didžiuojamės galėdami atstovauti Lietuvai tokio lygio konsorciume. Dar svarbiau - turime galimybę prisidėti ne kaip pasyvūs stebėtojai, bet kaip aktyvūs sveikatos duomenų politikos, strategijų ir sprendimų kūrėjai“, - dalijasi A. CANDLE glaudžiai susijęs su kitomis Europos iniciatyvomis - federuota vėžio duomenų platforma „UNCAN.eu“ (angl. UNderstanding CANcer, kuriama per „UNCAN-CONNECT“ projektą) ir Europos vėžio pacientų skaitmeniniu centru (ECPDC).

Technologinės galimybės ir dirbtinio intelekto vaidmuo vėžio diagnostikoje

Kauno technologijos universiteto (KTU) mokslininkai, taikantys dirbtinio intelekto ir matematinius metodus vėžio diagnostikos srityje, turi geresnes galimybes atlikti tyrimus. IT pasaulyje gerai žinoma gamintoja „NVIDIA“ mokslininkams dovanojo vieną galingiausių rinkoje grafinių procesorių, specialiai sukurtą mašininiam mokymuisi ir dirbtinio intelekto skaičiavimams. Konkursu būdu KTU komandai paskirtas naujasis „Titan V“ procesorius, sukurtas panaudojus tensorinių branduolių architektūrą ir kol kas dar neparduodamas Lietuvos rinkoje.

T. Iešmantas: „Kol kas sudėtinga pasakyti konkrečiais skaičiais, kiek pagreitės atliekamų skaičiavimų, reikalingų nustatyti vėžį, procesas. Greitis labai priklauso dar ir nuo naudojamų giliųjų neuroninių tinklų architektūrų. Šiuo metu mokslininkas dirba atlikdamas biomedicininių vaizdų analizę.“ Pavyzdžiui, histologinių krūties vėžio nuotraukų analizė ir giliųjų neuroninių tinklų panaudojimas tokiai analizei automatizuoti. Artimiausiu metu tikimasi ženkliai pagerinti diagnostikos kliūčių įveikimą ir sumažinti žmogiškojo faktoriaus klaidas.

Iki šiol vėžys dažnai nustatomas remiantis vizualine informacija - įtarimų keliančio audinio nuotraukos analizė ir vertinimas. „Tokių skaitmeninių vaizdų analizė ir tikslus įvertinimas reikalauja daug laiko. Dėl žmogiškojo faktoriaus sunku išvengti klaidų, o šios esant vėžiui gali turėti labai rimtų padarinių“, - pastebi T. Iešmantas. Todėl matematiniai metodai padeda specialistams sumažinti klaidas ir įvertinti audinio pokyčius tiksliau.

Mišrios kryptys: kapsuliniai tinklai ir nauji vėžio diagnostikos metodai

2021 m. pradėta tyrimų kryptis dėmesį sutelkė į kapsulinio neuroninio tinklo kūrimą, kurio diegimas biomedicininėse nuotraukose rodo aukštą diagnostinės tikslumo perspektyvą. Porto universiteto (Portugalija) duomenimis, vieno tokio metodo bandymas su šimtu kiaušinių krūties audinio histologinėmis nuotraukomis pasiekė 85 proc. tikslumą. T. Iešmantas pažymi, kad ateityje gali būti, jog vėžys bus nustatomas kai kuriems atvejams be žmogaus pagalbos, tačiau tai vis dar - vizija, o artimiausias tikslas - toliau tobulinti sprendimus klinikiniam panaudojimui.

Be diagnostikos, mokslininkai tyrinėja ir metastazavimo procesą bei liktinės ligos statuso vertinimą. Anot prof. dr. K. Sužiedėlio, svarbu išsiaiškinti, kaip tiksliau įvertinti, ar liga grįš po gydymo, ir kaip įvertinti prevencinių priemonių efektyvumą. Tokie tyrimai gali būti naudingti ir komerciniu požiūriu - įvertinti įvairių natūralių gamtoje randamų produktų priešvėžinį potencialą.

KTU Medžiagų mokslo instituto mokslininkų grupė iš Japonijos ir Latvijos prisidėjo prie naujų pažangių tyrimų, susijusių su metalo nanodalelėmis, kurios dėl mažo dydžio ir specialių savybių gali rezonansiškai sąveikauti su šviesa. Sukurtas metodas paskatina daugiau nei 300 mln. metalo dalelių išsidėstymą vienodais atstumais, o tai plečia galimybes kurti itin jautrius biologiškai aplikacijoms skirtus jutiklius. Šiuo tyrimu siekiama papildyti fototerminį vėžio gydymo metodą ir galimai taikyti nanolazerio principą diagnozei bei gydymui.

Prevencinės programos ir jų tobulinimo kryptys Lietuvoje

Lietuvoje šiuo metu vykdomos keturios prevencinės programos: krūties, gimdos kaklelio, prostatos ir storosios žarnos vėžio. Nacionalinis vėžio institutas (NVI) pripažįsta, kad dažnai prevencinių programų tyrimų metodai yra nepakankamai informatyvūs, todėl rezultatų interpretavimas kartais klaidina pacientus. Papildomi tyrimai dažnai reikalauja papildomų invazinių procedūrų ir sukelia emocinį poveikį pacientams. Todėl siekiama sukurti naujus, mažiau invazinius diagnostikos metodus, kurie tiksliau identifikuotų rizikos grupes ir ligos pradžią.

Geresnė vėžio biologijos supratimo svarba yra vienas iš ESHorizonto programos tikslų. Misijos vėžiui siekia gerinti diagnostiką ir gydymą, taip pat didinti pacientų gyvenimo kokybę ir prieinamumą prie geriausių paslaugų Europoje. Tikslas - iki 2030 metų išsaugoti daugiau nei 3 mln. gyventojų, gerinant jų prieigą prie inovatyvių diagnostikos ir gydymo metodų.

Konkrečios Lietuvos žymės ir įtrauktos iniciatyvos

KTU mokslininkai dirba su dirbtinio intelekto ir matematikos metodais vėžio diagnostikoje, o jų darbai tiesiogiai susiję su platesnėmis Europos iniciatyvomis. Lietuvos įmonių indėlis į diagnostikos, gydymo ir prevencijos priemones yra pastebimas: „Diagnolita“ baigė projektą „Naujos prostatos vėžio diagnostikos priemonės“, kurio tikslas - neinvazinis testas, galintis iš šlapimo paimti genetinę medžiagą ir teikti informaciją apie riziką. Kitas projektas „Precizinė neinvazinė vėžio diagnostika“ siekia identifikuoti daugiau biožymenų prostatos vėžio prognozei. ES finansavimas šiems projektams viršijo milijoną eurų, o dalis priemonių planuojama teikti pacientams klinikinėse įstaigose.

KTU įsitraukia į platesnes mokslo-verslo partnerystes: „Intelektas. Bendri mokslo-verslo projektai“ ir „DPT pramonei LT+“ programos skatina biotechnologijų tyrimus, kuriančius naujas gydymo priemones ir įrankius. Šios iniciatyvos Lietuvoje įvardijamos kaip vienos iš prioritetinių sričių ateities sveikatos technologijoms, biotechnologijoms ir moksliniam eksportui.

Bei daugiau - mokslas, technologijos ir ateities perspektyvos

KTU mokslininkai ir toliau kuria pamatinius blokų - aminorūgščių molekulių fragmentus, kurie ateityje bus sintetinių peptidų sudedamosios dalys. Komercinis potencialas jau matomas: dr. Neringa Kleizienė, dr. Greta Ragaitė ir komanda pristatė, kad naujai sukurtos medžiagos sulaukė interesų iš pasaulinių farmacijos gigantų. Minimalios žinomų gamtinių fragmentų struktūros modifikacijos padidins sėkmės tikimybę kuriant naujas vaistų molekules, kurios gali būti tiksliai veiklios, o šalutiniai poveikiai sumažinami.

Ši kryptis jau yra aptariama kaip galimos naujos ES mokslo vystymo kryptys, kurios planuojamos finansuoti nuo 2021 m. Europos Horizonto mokslo programos. Misijos „vėžys“ tikslas - geriau suprasti vėžio biologiją ir pagerinti diagnostikos bei gydymo procesus visoje Europoje.

KTU mokslininkų įrašas į pasaulinę tyrimų aukštumas rodo, kad Lietuva turi ambicingų tikslų gyvybės mokslų sektoriui: iki 2030 m. sukurti palankiausią aplinką gyvybės mokslų plėtrai Europoje, su pridėtine verte šalyje ir stipriomis tarptautinėmis partnerystėmis.

KTU mokslininkų darbas rodo, kad integruotos AI, pažangios diagnostikos ir naujų biomarkerų tyrimai gali pakeisti vėžio valdymą. Tiek klinikinė praktika, tiek politika gali būti pagrįsti kokybiškais duomenimis ir išsamiais tyrimais, užtikrinančiais didesnį tikslumą bei mažesnį pacientų išsekimą prevencijos bei diagnostikos etapuose.

tags: #ktu #mokslininkai #sukure #pamatinius #blokus #padesiancius