Projekt „Diagnostyka NSCLC - Algorytm” (DiaNA) prof. dr hab. Natalii Marek-Trzonkowskiej z Międzynarodowego Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi otrzymał rekomendację Agencji Badań Medycznych do objęcia dofinansowaniem w kwocie blisko 15 mln zł. Inicjatywa ma na celu opracowanie i walidację nowych metod diagnostycznych niedrobnokomórkowego raka płuca, które charakteryzować się będą wysoką dostępnością i efektywnością we wczesnym wykrywaniu nowotworu.
Rak płuca jest najczęstszą przyczyną śmierci pacjentów onkologicznych obu płci. 85% przypadków stanowi niedrobnokomórkowy rak płuca (NSCLC). NSCLC to poważny problem dla systemu ochrony zdrowia, ponieważ grupa ryzyka to aż 3 mln osób, dla których wciąż brakuje optymalnej diagnostyki przesiewowej. Stosowana współcześnie niskodawkowa tomografia komputerowa charakteryzuje się wysokim odsetkiem wyników fałszywie pozytywnych, niską efektywnością w diagnostyce małych guzków (<1cm) i ograniczoną dostępnością. Celem projektu DiaNA jest dostarczenie dwóch nowych metod diagnostycznych NSCLC, które umożliwią powszechne i efektywne prowadzenie badań przesiewowych. Opracowywane metody zakładają wykorzystanie jedynie próbki krwi oraz uproszczenie analizy wyników badań diagnostycznych z zastosowaniem technik uczenia maszynowego, aby ich interpretacja nie wymagała zaangażowania zaawansowanego personelu medycznego.
Przedsięwzięcie oparte jest o wstępne wyniki badań uzyskane przez zespół Międzynarodowego Centrum Badań nad Szczepionkami Przeciwnowotworowymi (International Centre for Cancer Vaccine Science - ICCVS) pod kierunkiem prof. Natalii Marek-Trzonkowskiej, kierowniczki projektu DiaNA, podczas realizacji wcześniejszych projektów B+R. Zespół ICCVS opracował dwie metody umożliwiające identyfikację chorych z wczesnym stadium NSCLC na podstawie badania krwi. Wstępne badania wskazują na wysoką specyficzność zidentyfikowanych markerów oraz algorytmu diagnostycznego. W ramach projektu DiaNA zaplanowano przeprowadzenie walidacji odkrytych markerów w badaniu z udziałem ponad 2 000 pacjentów onkologicznych oraz zdrowych ochotników.
- Opracowane przez nas metody diagnostyczne, które będziemy rozwijać w projekcie DiaNA, to efekt bliskiej współpracy w naszym zespole badaczy zajmujących się immunologią nowotworów, cytometrią przepływową, spektrometrią mas oraz bioinformatyką - mówi prof. dr hab. Natalia Marek-Trzonkowska. - W tym miejscu chcę bardzo podziękować osobom, które przyczyniły się do powstania wyników wstępnych projektu, jak również wsparły jego konstruowanie od strony administracyjnej: dr. Sachinowi Kote, dr. Arturowi Pirógowi, dr Ines Papak, dr. Jakubowi Faktorowi, dr hab. Monikaben Padariya, dr Annie Biernackiej, dr Zuzannie Urban-Wójciuk, Martynie Muszczek, dr Katarzynie Dziubek oraz Izabeli Raszczyk i Dominice Butkiewicz. Projekt i jego wstępne wyniki nie powstałyby również bez dobrej współpracy z zespołem Katedry i Kliniki Chirurgii Klatki Piersiowej Gdańskiego Uniwersytetu Medycznego, kierowanym przez prof. dra hab. Witolda Rzymana. Multidyscyplinarny charakter ICCVS pozwolił nam podejść do diagnostyki raka płuca w zupełnie nowy sposób. Mamy nadzieję, że nasze badania zmienią diagnostykę NSCLC, czyniąc ją prostą i dostępną.
Pierwsza z opracowanych metod wykorzystuje próbkę krwi, która jest analizowana przy użyciu cytometrii przepływowej. Cytometr przepływowy stanowi obecnie standardowe wyposażenie laboratoriów immunologii klinicznej, jego dostępność nie jest zatem czynnikiem limitującym zastosowanie metody. Naukowcy opracowali panel 16 przeciwciał, które pozwalają scharakteryzować wybrane populacje komórek NK (ang. natural killer). Komórki NK są znane ze swojej aktywności przeciwnowotworowej. Równocześnie opracowano algorytm analityczny, który sprowadza otrzymane wyniki do wzoru graficznego. Odczytanie wyniku wymaga jedynie przyłożenia szablonu i oceny, czy wynik mieści się w jego granicach.
- Procedura ta trwa mniej niż minutę i nie wymaga specjalistycznej wiedzy - dodaje prof. Natalia Marek-Trzonkowska. - W tym miejscu pragnę nadmienić, że zaobserwowaliśmy, iż wzór diagnostyczny jest inny dla kobiet oraz dla mężczyzn. Diagnostyka ta bierze więc również pod uwagę czynnik, jakim jest płeć osoby badanej.
Druga metoda również wykorzystuje próbkę krwi - zostaje ona poddana analizie z zastosowaniem spektrometru mas. - W naszych wcześniejszych badaniach zidentyfikowaliśmy około 7 000 peptydów prezentowanych przez cząsteczki MHC klasy I NSCLC, ale nie przez komórki zdrowego płuca (tzw. neoantygeny) - wyjaśnia prof. N. Marek-Trzonkowska. - Następnie zaobserwowaliśmy, że 4 z nich obecne są również we krwi pacjentów z NSCLC. Co ciekawe wykryliśmy je we wszystkich testowanych przez nas próbkach krwi pacjentów, ale nigdy w próbkach pobranych od osób zdrowych. Projekt DiaNA umożliwi nam zwalidowanie wartości diagnostycznej odkrytych neoantygenów oraz dalszy rozwój metody w celu jej uproszczenia.
Metody, których opracowanie zaplanowano w projekcie, mają wysoki potencjał wdrożeniowy i komercjalizacyjny. W obu przypadkach materiałem badanym jest krew, co zapewni powszechną dostępność badania.
- Projekt DiaNA to kolejne przedsięwzięcie o potencjale komercjalizacyjnym, które zwiększa portfolio projektów aplikacyjnych realizowanych w ICCVS i przyczynia się do realizacji naszych planów strategicznych - dodaje Izabela Raszczyk, MBS, dyrektorka ds. administracyjnych ICCVS.
Obie metody mają duży potencjał wdrożeniowy z uwagi na rodzaj materiału badanego i szybką interpretację wyników, a co za tym idzie, niosą ogromną szansę na poprawę zdrowia społeczeństwa.
Realizacja projektu DiaNA odbędzie się dzięki dofinansowaniu Agencji Badań Medycznych w ramach konkursu dla jednostek naukowych na realizację badań o charakterze aplikacyjnym w obszarze biomedycznym (2024/ABM/03/KPO) w ramach Krajowego Planu Odbudowy i Zwiększania Odporności (KPO), Komponentu D: Efektywność, dostępność i jakość systemu ochrony zdrowia, Inwestycji D3.1.1: Kompleksowy rozwój badań w zakresie nauk medycznych i nauk o zdrowiu. W konkursie złożono 224 wnioski, a rekomendację do objęcia wsparciem otrzymało 57 projektów, na łączną kwotę 446 529 261,37 zł.
Projekt „Diagnostyka NSCLC - Algorytm” (DiaNA) prof. dr hab. Natalii Marek-Trzonkowskiej otrzymał rekomendację Agencji Badań Medycznych do objęcia wsparciem w wysokości 14 896 000 zł.
Więcej informacji oraz lista rankingowa ocenionych projektów: https://abm.gov.pl/pl/aktualnosci/2956,Kolejny-wazny-krok-w-realizacji-Krajowego-Planu-Odbudowy-w-obszarze-badan-z-zakr.html
Więcej informacji o badaniach realizowanych w International Centre for Cancer Vaccine Science: https://iccvs.ug.edu.pl
