Lietuviai meta iššūkį nepagydomoms ligoms

Šiuo metu gyvybės ir biomedicinos mokslai išgyvena aukso amžių ir yra viena iš valstybės prioritetinių sričių. Liepos mėnesį Mokslo, inovacijų ir technologijų agentūros (MITA), pasitelkusi išorinius ekspertus, atrinko finansuoti 13 geriausių projektų, kurie buvo pateikti Technologinės plėtros projektų priemonės konkursui, tarp jų – ir biomedicinos mokslų projektai.

Finansavimą gavo du Vilniaus universiteto Gyvybės mokslų centro (GMC) mokslininkų projektai. Vienas iš finansavimui atrinktų projektų – VU GMC Biochemijos instituto mokslininkų projektas „Provaistų-fermentų atrankos sistema“ (vad. prof. Rolandas Meškys), kuris bus vykdomas kartu su partneriu MB „Applied Synbio“. Šis projektas surinko aukščiausią bendrą balų sumą iš visų pateiktų paraiškų. Dar vienas VU GMC mokslininkų projektas, atrinktas į 13 geriausių projektų sąrašą – „Alergijų in vitro diagnostikai skirtų žymėtų antikūnų kūrimas“ (vad. prof. A. Žvirblienė). Šis projektas bus įgyvendinamas kartu su UAB „Imunodiagnostika“.

Gyvybės mokslų plėtra

TVU GMC kaip ekskursijos vieta pasirinkta neatsitiktinai. Šis centras duris atvėrė tik 2016 metais. Tačiau jau spėjo po stogu suburti geriausius ir gabiausius mokslininkus, savo unikaliais išradimais, garsinančius Lietuvą. GMC tyrimus atlieka ir išradimus kuria prof. Virginijus Šikšnys (už CRISPR-Cas9, arba vadinamųjų „genų žirklių“, atradimą apdovanotas kas dvejus metus teikiama elitine Kavli premija),  dr. Urtė Neniškytė (Tarptautinės kylančių talentų programos laureatė bei „L’Oréal- UNESCO“ programos „Mokslo moterims“ 2017 m. stipendijos laimėtoja) bei jauni talentai – Rapolas Žilionis ir dr. Linas Mažutis.

Gyvybės mokslų tyrimų ir studijų centras sustiprino biochemijos, biotechnologijos, molekulinės biologijos, genetikos, neurobiologijos, molekulinės medicinos ir kitų susijusių krypčių mokslinius tyrimus, studijas, technologinę plėtrą.

Šalia buvo įkurtas Technologinis verslo inkubatorius, skirtas mažoms ir vidutinėms įmonėms, dirbančioms gyvybės mokslų ar susijusiose srityse. Inkubatorius siūlo 22 laboratorijas su specialiai pritaikyta įranga, technologines bendro naudojimo patalpas ir pačią moderniausią įrangą, taip pat galimybę semtis idėjų iš VU mokslininkų ir bendradarbiauti su jais tikrinant ir įgyvendinant savo sumanymus.

Šiuo metu šiame inkubatoriuje veikia 9 įmonės, dalis jų jau puikiai žinomos ir vertinamos ne tik Lietuvoje, bet ir užsienyje – „CasZyme“, „Baltymas“, „Satimed“.
Būtent šiame inkubatoriuje ir gimė išradimai, kurie sukėlė tikrą perversmą tiek gydytojų, tiek ligonių ir jų artimųjų bendruomenėse, su kuriais susipažinome ekskursijos metu.

Neinvazinė prostatos vėžio diagnostika

Nacionalinio vėžio instituto duomenimis, kasmet Lietuvoje diagnozuojama beveik trys tūkstančiai naujų prostatos vėžio atvejų, tai sudaro apie 30 % visų Lietuvos vyrams nustatomų vėžio atvejų. Kaip ir kitų susirgimų atveju, gydymo sėkmė didesnė ir ligos prognozė palankesnė, jei liga diagnozuota kuo ankščiau.

Tradiciškai prostatos vėžio diagnostikai taikomas PSA testas. Nustačius paciento kraujyje padidėjusį PSA baltymo kiekį įtariamas prostatos vėžys ir gydytojai rekomenduoja atlikti prostatos biopsiją, kuri patvirtina ar paneigia šią diagnozę. Tačiau PSA testas nėra tikslus – biopsija patvirtina vėžio diagnozę apytikriai tik pusei pacientų su padidintu PSA kiekiu. Kitiems pacientams biopsija tik sukelia nepatogumą ir komplikacijų galimybę.

Dėl šios priežasties norėdami supažinti bereikalingai daromų biopsijų skaičių lietuvių inovatoriai iš įmonės „Diagnolita“, kuri įsikūrusi Technologinio verslo inkubatoriuje, sukūrė naują, skysčių biopsija paremtą, molekulinį prostatos vėžio testą, kuris pagrįstas molekulinių biožymenų analize paciento šlapime, yra daug jautresnis, tikslesnis ir specifiškesnis nei plačiai naudojamas kraujo PSA testas.

Sukurtame teste nustatomi prostatos vėžio biožymenys PCA3 ir TMPRSS2:ERG, kurie daugelio tyrėjų laikomi vienais patikimiausių. Tyrimo rezultatas parodo kliniškai reikšmingo vėžio riziką ir kokia tikimybė, jei būtų atliekama biopsija, kad ji bus teigiama. Jei nustatoma maža kliniškai reikšmingo vėžio rizika, biopsijos galima išvengti su maža rizika, kad neaptinkamas kliniškai reikšmingas vėžys. Tokiu būdu būtų galima atsisakyti iki 45% nereikalingų  biopsijų ir išvengti su jomis susijusių komplikacijų. Savo diagnostinėmis savybėmis testas prilygsta JAV sukurtiems ir taikomiems testams, kuriuose nustatomi tie patys biožymenys. Didelis testo privalumas yra tai, kad jam atlikti tinka ir šlapimo mėginys paimtas prieš tai neatliekant prostatos masažo. Ši galimybė svarbi tiems vyrams, kurie vengia tokios procedūros.

„Svarbu atkreipti dėmesį, jog šis prostatos vėžio testas buvo sukurtas Lietuvoje, o jo klinikinis veiksmingumas ištirtas būtent su Lietuvos, o ne kitų šalių gyventojais. Testo kūrimą daugiau nei prieš penkis metus inicijavo žymūs Lietuvos urologai: prof. F. Jankevičius ir prof. M. Jievaltas, kurie kartu su kolegomis dalyvavo ir jo diagnostinių parametrų įvertinime Lietuvos klinikose“, – džiaugiasi įmonės direktorius, medicinos biologas Julius Gagilas.

Europos urologų draugija pataria prostatos vėžio šlapimo tyrimus tiems pacientams, kurių PSA yra nuo 2 iki 10 ng/ml. Būtent šiai pacientų grupei yra apskaičiuoti lietuvių sukurto testo rodikliai.

Lašelių technologija vėžio diagnostikai

Dar viena inovatyvi įmonė „Droplet Genomics“ gamina laboratorinę įrangą, skirtą molekulinės biologijos tyrimams. Gaminami prietaisai remiasi lašelių technologijomis, kurios mažina tyrimų kaštus ir leidžia atlikti tūkstančius eksperimentų per dieną lyginant su analogiškais rinkos produktais. Tokių tikslų galima siekti tiktai įgijus patirties chemijos, biologijos ir inžinerijos srityse, kurios veikdamos kartu būtent ir leidžia pasiekti tokių rezultatų. Šių sričių persipynimas atsispindi inovatorių aparatuose, kurie, remiantis naujausiais inžinerijos pasiekimais, leidžia suvaldyti daugybę molekulinės biologijos reakcijų vykstančių lašeliuose. Kas konkrečiai vyksta lašeliuose yra apribojama tik inovatorių klientų, mokslininkų fantazijos, tačiau galima pateikti porą pavyzdžių susijusių su vaistų kūrimu ir vėžio diagnostika.

„Taigi  daugelis vaistų daromi antikūnų pagrindu. Antikūnai –  natūralios molekulės, esančios žmogaus kūne, jų egzistuoja milžiniška įvairovė.  Ir surasti tą variantą, kuris veikia konkrečios ligos atveju labai sudėtinga, nes reikia patikrinti daugybę skirtingų variantų. Toks tikrinimas rankiniu būdu arba pasitelkus robotus būtų labai neefektyvus, tiek laiko, tiek kaštų prasme. Todėl lašelių technologijos būdas veiksmingesnis ir našesnis, nes galima daryti milijonus reakcijų“, – aiškina įmonės direktorius ir bendraįkūrėjas Juozas Nainys.

Tai reiškia, jog  per dieną galima patikrinti milijonus variantų, kurių reakcijos savikaina yra labai maža. Inovatorių aparatai kuriami tam, jog būtų įmanoma atrinkti lašelius ir palengvinti bei optimizuoti vaistų kūrimą.  Tai yra viena kryptis, kuria dirba lietuvių inovatorių įmonė.

Kita kryptis – pavienių ląstelių analizė, kuri reikalinga sudėtingų ligų (vėžio) diagnostikai. Auglys –  vėžio išraiška žmoguje. Tai yra skirtingų ląstelių darinys. Tam kad suprasti sudėtingą ląstelių sistemą reikia analizuoti ne jų visumą ar vidurkį, bet panaudojant mikroskysčius žiūrėti į kiekvieną ląstelę atskirai. Tokiu būdu matomas, visos sistemos kompleksiškumas, tiek sveikos, tiek vėžinės ląstelės. Kiekvieno žmogaus ląstelės skiriasi. Personalizuota medicina nėra naujas reiškinys, tačiau jai vykdyti iki šiol nebuvo tinkamos diagnostikos. Tačiau panaudojant lašelių technologiją tai galima padaryti efektyviau ir našiau. Tam, kad ši technologija būtų  perkelta į klinikas reikia įrangos, nes laboratorijoje vykstantys tyrimai yra labai brangūs ir neveiksmingi laiko prasme. Inovatorių tikslas ir vizija yra kurti įrangą, kuri ne tik gamina milijonus lašelių, bet ir geba juos suvaldyti taip, kad būtų galima identifikuoti ir atrinkti norimus variantus.

Žurnalistų ekskursija ir šis straipsnis yra projekto „Technologijų ir inovacijų populiarinimas“ dalis, kuris yra finansuojamas Europos regioninės plėtros fondo lėšomis. Projekto tikslas – populiarinti technologijų pažangą ir inovacijas, informuojant verslą ir verslui imlią visuomenę apie mokslinių tyrimų vykdymo ir inovacijų diegimo naudą. Projektą vykdo MITA.