FNUSA-ICRC a VÚVeL budou spolupracovat na výzkumu

Smlouvu o vybudování společného pracoviště Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC) a Výzkumného ústavu veterinárního lékařství, v. v. i. (VÚVeL), podepsali představitelé těchto dvou institucí – ředitel FNUSA Ing. Vlastimil Vajdák a prof. MVDr. Alfred Hera, CSc., který je pověřený řízením VÚVeL.

Společné pracoviště bude sídlit v brněnském areálu Výzkumného ústavu veterinárního lékařství. „Jedná se o výjimečný projekt, který díky kvalitní infrastruktuře a odborným expertízám výzkumného ústavu významně posune preklinický výzkum v naší nemocnici zejména v oblasti animálních modelů a laboratorních analýz. Půjde například o testování nových terapeutických přístupů nebo nových medicínských technologií pro léčbu kardiologických pacientů, konkrétně mohu zmínit další rozvoj našeho patentu – elektroporačního generátoru pro léčbu srdečních arytmií, “ uvedl ředitel Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně Ing. Vlastimil Vajdák.

„Obě organizace tímto krokem navázaly na dosavadní úspěšnou spolupráci. Nové společné pracoviště budou využívat výzkumní pracovníci partnerských institucí, přičemž náklady jejich práce hradí každá ze smluvních stran a na jeho provozu se podílejí společně,“ komentoval začátek nové spolupráce prof. MVDr. Alfred Hera, CSc.
„Rozvoj a realizace studií s využitím animálních modelů pro veterinární i humánní preklinické testování je jedním z klíčových cílů střednědobé koncepce VÚVeL jako resortní výzkumné instituce,“ upřesnil za Výzkumný ústav veterinárního lékařství MVDr. Martin Faldyna, Ph.D.

„Naše Mezinárodní centrum klinického výzkumu vkládá do společného projektu své odborníky a infrastrukturu pro řešení otázek týkajících se základního i preklinického výzkumu v oblasti kardiologie a neurologie. Předpokládáme, že nejvýznamnějším přínosem tohoto pracoviště bude úspěšné řešení multidisciplinárních projektů s přesahem od humánní medicíny po medicínu veterinární,“ doplnil ředitel Mezinárodního centra klinického výzkumu FNUSA Pavel Iványi, LL.M., MBA.

Nejbližším úkolem vzájemné spolupráce bude vytvoření harmonogramu společných experimentů na nadcházející pololetí. První z nich se uskuteční již v prosinci tohoto roku.

Na fotografii zleva: MVDr. Martin Faldyna (VÚVeL), Ph.D., Pavel Iványi MBA, LL.M. (FNUSA-ICRC), Ing. Ildikó Csölle Putzová, Ph.D., MBA (VÚVeL), Ing. Vlastimil Vajdák (FNUSA), prof. MVDr. Alfred Hera, CSc. (VÚVeL), MVDr. Eduard Göpfert, Ph.D. (FNUSA-ICRC)

 

Letošní Světový den srdce vybízí k neodkládání návštěvy kardiologa

Kardiovaskulární onemocnění představují nejčastější příčinu úmrtí na celé planetě. I když moderní medicína dokáže řadu jejich fatálních následků odvrátit, prevence a případně poučená pohotová reakce zůstávají naprosto klíčové. I proto byl v roce 2000 Světovou federací srdce a Světovou zdravotnickou organizací vyhlášen 29. září Světový den srdce.

Letos by kardiovaskulárním onemocněním měla být věnována pozornost o to vyšší, že v době pandemie onemocnění COVID-19 čelí kardiaci dvojí hrozbě. Jsou více vystaveni riziku při styku s novým typem koronaviru, což druhotně může vést k nebezpečnému odkládání vyhledání pomoci. Kampaň tak letošním podtitulem #UseHeart vybízí kromě jiného k tomu, aby lidé naslouchali svému srdci a nedovolili nemoci COVID-19 bránit v péči o své zdraví.

Stejně tak by lidé měli „zapojit srdce“ do volby životního stylu. „Prevence srdečních onemocnění je poměrně jednoduchá: nekouřit, alkohol konzumovat jen v malých dávkách (1-3 dl/den lépe ob den), udržovat si přiměřenou hmotnost, dbát na zdravou stravu s omezením živočišných tuků a mít dostatek pohybu – ideální je rychlá chůze, jízda na kole, plavání,“ říká prof. MUDr. Jiří Vítovec, CSc., FESC, z
I. interní kardioangiologické kliniky Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně a LF MU a dodává, že opomíjet by veřejnost neměla ani pravidelné kontroly krevního tlaku, cholesterolu a cukru. „Samozřejmostí je nepřecházet virózy a jiná onemocnění,“ upozorňuje kardiolog.

Kardiovaskulární choroby jsou také jedním z hlavních směrů výzkumu i v Mezinárodním centru klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC). Vývojem nových diagnostických postupů a metod léčby se zabývají týmy Akutní koronární syndromy, Intervenční srdeční elektrofyziologie (v nedávné době český patent) či Kardiovaskulární systém – mechanobiologie a další.

Jedním z projektů je i Kardiovize Brno 2030, což je jediný program kardiovaskulární prevence ve střední a východní Evropě založený na analýze obyvatelstva. O hlavních cílech projektu se můžete dočíst v rozhovoru zde.

S osvětou v oblasti kardiovaskulárních onemocnění pomáhá také edukační program HOBIT (Hodina Biologie pro živoT) Cerebrovaskulárního týmu FNUSA-ICRC, který cílí primárně na děti. „Důvodů je hned několik. Kardiovaskulární onemocnění, jako je například srdeční infarkt, postihují čím dál mladší lidi. Je tedy důležité je vzdělávat nejen o prevenci, ale i o projevech a správné reakci na onemocnění,“ vysvětluje koordinátorka programu Ing. Hana Maršálková.

HOBIT se nezastavil ani v době krize, přešel do online podoby a je tak možné ho absolvovat distančně. „Program je volně dostupný všem školám a navíc je zcela nenáročný. Po registraci pedagog předá žákům přístupové údaje, spustí e-learning a pak už se jen pokochá výsledky třídy. Pro učitele, kteří však mají zájem do problematiky kardio a cerebrovaskulárních onemocnění více proniknout, jsme ve spolupráci s Pedagogickou fakultou MU připravili akreditovaný kurz, který se uskuteční distančně 15. 10. a 24. 11.,“ doplnila Hana Maršálková.

 

Vakcína proti onemocnění COVID-19 se pravděpodobně bude testovat i v Brně

Mezinárodní centrum klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC) se pravděpodobně zařadí mezi instituce, ve kterých se bude testovat vakcína proti nemoci COVID-19. Centrum nyní jedná s výrobcem o realizaci studie, řádově by mělo jít o stovky dobrovolníků.

Výzkum zaměřený na nalezení účinné vakcíny proti nemoci COVID-19 probíhá v současné době na celém světě. Světová zdravotnická organizace eviduje 169 kandidátních očkovacích látek, přičemž 26 z nich je již v poslední fázi testů. „V Brně by měla probíhat klinická studie ve třetí fázi, kdy je vakcína testována na vysokém počtu dobrovolníků a nepředpokládá se tedy výskyt velkého množství nežádoucích účinků,“ uvedl Pavel Iványi, ředitel Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně.

Oddělení klinických studií FNUSA-ICRC realizuje desítky studií ve všech fázích. Ve třetí fázi se obvykle určitému vzorku dobrovolníků aplikuje vakcína a části placeba. Následně se pozoruje výskyt možných nežádoucích účinků, ať už prostřednictvím elektronických dotazníků nebo pravidelných kontrol u lékaře. „Vakcinační studie jsou pro nás velkou výzvou, doposud zde žádná podobná neprobíhala,“ řekla Ing. Lucie Tesárková, vedoucí Oddělení klinických studií FNUSA-ICRC. „Byli bychom za tuto příležitost samozřejmě rádi a bereme to jako určité potvrzení toho, že je naše nemocnice medicínsky na velmi vysoké úrovni,“ dodal Ing. Vlastimil Vajdák, ředitel Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně.

O testování vakcíny proti onemocnění COVID-19 v Mezinárodním centru klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně se rozhodne v nejbližších týdnech. V případě kladné odezvy centrum vypíše nábor dobrovolníků.

 

FNUSA-ICRC-labs

Příběh pacientky: Měla jsem štěstí, pomoc přišla rychle

Karolína Vařáková (28 let) je mladá žena, kterou ještě jako studentku v 21 letech postihla cévní mozková příhoda. Mrtvici přežila a je bez následků, i když stále musí brát léky. Po uzdravení se zapojila jako dobrovolník do preventivního vzdělávacího programu Cerebrovaskulárního výzkumného týmu Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně nazvaného HOBIT (Hodina BIologie pro živoT).

„Jednoho rána jsem se doma v Brně probudila, vstala z postele a zatmělo se mi před očima. To se občas může stát každému. Jenže ono to nepřestávalo, bylo to naopak čím dál horší. Volala jsem rodičům do Zlína a během telefonátu jsem najednou přestávala cítit koutek, začínala hůř mluvit… Pak mi spadla ruka i s telefonem a nakonec jsem upadla do bezvědomí,“ popisuje ještě i teď po letech emotivně Karolína Vařáková. Rodiče mezitím zavolali rychlou záchrannou službu. „Operátorky se mi snažily dovolat, já jsem se chvilkami probírala, viděla jsem, že mobil zvoní, ale cítila jsem se jako hadrová panenka, nemohla jsem se pohnout.“ Když se Karolína naplno probrala z bezvědomí, měla pocit, že nic nemá smysl, a že bude nejlepší se vzdát, protože na tomhle světě už pro ni všechno skončilo. „Naštěstí to netrvalo dlouho a myšlenkově jsem se zase vzchopila. Došlo mi, že musím bojovat, a že mám pro koho žít. Ale bylo to těžké, nemohla jsem se hýbat, špatně se mi dýchalo a bylo mi na zvracení,“ doplňuje Karolína.

K dívce přijeli lékaři během patnácti minut a dovezli ji rovnou na iktovou jednotku do Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně. Tam na CT zjistili, že má centimetrovou sraženinu v bazilární tepně, což je nejdůležitější tepna, přivádějící krev do mozku. „Na sále mi zavedli přes třísla do hlavy katetr se speciálním košíčkem, který zachytil sraženinu a vytáhl ji ven. Po probuzení mi najednou došlo, že zase všechno cítím. Byl to neuvěřitelný pocit,“ konstatuje Karolína Vařáková.

Celá „akce“ od vzniku tzv. mrtvice až po zákrok trvala 30 minut. Čas hrál obrovskou roli, vše totiž proběhlo rychle a CMP tak nestihla „napáchat“ velké škody. Roli hrál také věk pacientky. „Mladých pacientů s CMP celosvětově přibývá, což částečně souvisí se zhoršujícím se životním stylem. U nás na klinice máme běžně pacienty mladší 50 let. V České republice jsou řádově léčeny stovky dětí s cévní mozkovou příhodou,“ uvádí vedoucí Cerebrovaskulárního výzkumného týmu FNUSA-ICRC a neurolog I. neurologické kliniky FNUSA a LF MU prof. MUDr. Robert Mikulík, Ph.D.

Karolína Vařáková od té doby spolupracuje právě s jeho týmem v preventivně vzdělávacím programu HOBIT, který pomocí webové platformy vzdělává školáky o tom, jak správně reagovat při vzniku cévní mozkové příhody. Karolína této snaze velmi pomáhá, setkává se se studenty, vypráví jim svůj příběh, odpovídá na otázky. „Za dobu, kdy se věnujeme osvětě laické veřejnosti o mrtvici, se sdílení osobního příběhu ukázalo jako nejsilnější způsob, jak na závažnost onemocnění upozornit. Díky tomu, že příběh předává mladý člověk, si lidé uvědomí, že se onemocnění nevyhýbá ani mladší generaci, a je potřeba o své zdraví dbát kontinuálně celý život. Příběh Karolíny navíc potvrzuje to, co se lidem snažíme předat – tedy že pro záchranu života je nutné jednat rychle a ihned volat 155. Právě díky včasné pomoci okolí se podařilo Karolínu nejen zachránit, ale umožnit jí návrat do běžného života,“ upřesňuje prof. Robert Mikulík.

Do programu HOBIT je nyní zapojeno 114 základních škol a víceletých gymnázií v České republice. Již více než 10 tisíc dětí má díky němu povědomí o tom, jak zachránit život při cévní mozkové příhodě nebo srdečním infarktu. Školy se mohou zapojit kdykoliv, zdarma a bez administrativní zátěže. Podrobnosti najdou zájemci na webových stránkách www.projekthobit.cz. 

 

Nový patent a užitný vzor od vědců z FNUSA-ICRC

Český patent a užitný vzor (tj. ochrana poskytována technickým řešením, která jsou nová, přesahují rámec pouhé odborné dovednosti, a která jsou průmyslově využitelná), jsou nejnovější výsledky práce vědců z Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC). Nová řešení pomůžou zejména pacientům se srdeční arytmií a při včasnější diagnóze několika typů onkologických onemocnění.

Na vynálezu střídavého elektroporačního generátoru se velkou měrou podíleli vědci z týmu Intervenční srdeční elektrofyziologie pod vedením MUDr. Zdeňka Stárka, Ph.D. Pro léčbu srdečních arytmií, tedy ablaci (doslova odizolování) abnormální srdeční tkáně, se v současnosti standardně používá termální radiofrekvenční energie, kdy ale hrozí poškození okolních struktur, např. jícnu. Vhodnou alternativou překonávající výše zmíněné limity jsou netermální metody ablací, kterými se lze vyhnout komplikacím typických pro standardní ablační terapie. Doposud však neexistovalo řešení, které by nezahrnovalo celkovou anestezii či riziko svalových kontrakcí.
Elektroporační generátor je netermální zdroj energie, který je první alternativou k současné termální technologii umožňující ablaci srdeční tkáně. „Tento zdroj energie je v mnohém lepší, než stávající technologie s ohledem na bezpečnost a trvalé udržení normálního srdečního rytmu. Střídavý elektroporační generátor byl připraven jako první a doposud jediný elektroporační generátor připravený přímo pro intervenční elektrofyziologii“, uvedl MUDr. Stárek.
Český patent je zapsán společně s Vysokým učením technickým v Brně. V současnosti je podán také evropský patent.

V letošním roce byl také zapsán užitný vzor s názvem „Skríningová diagnostická sada pro detekci histonů v extracelulárních histonových komplexech“ (Screening diagnostic kit for detecting histones in extracellular histone complexes).
Histony jsou jeden ze základních stavebních prvků chromatinu (komplexu DNA a některých proteinů). Jde o bílkoviny rozpustné ve vodě, na které je namotáno volné vlákno DNA, čímž vzniknou nukleosomy. Vlákno s nukleosomy se stáčí jako telefonní kabel do smyček, které jsou tu a tam přichyceny na proteinové lešení (protein scaffold) a dohromady vytváří chromozom.
Histony se nachází v jádru buněk a po jejich smrti se uvolňují do krve. Zvýšené hodnoty histonů, ať už samotných či v neporušených nukleosomech v krevním řečišti jsou jedním z biomarkerů při prognóze a diagnóze několika typů rakoviny, mozkové mrtvice či sepse. „Tento užitný vzor se zaměřuje právě na histony, na jejich detekci, kvantifikaci a vizualizaci,“ uvedl Manlio Vinciguerra Ph.D. MSc, vedoucí výzkumného týmu Epigenetika, metabolismus a stárnutí FNUSA-ICRC. Části chromatinu nalézající se mimo buňku jsou slibnými „tekutými biopsiemi“, hlavním neinvazivním nástrojem pro personalizovanou medicínu. Jejich použití je však spojeno s obtížemi, mezi které patří zejména nutnost jednoznačného genetického určení, ze kterých tkání tyto části pochází. V případě v případě matky a plodu nebo zdravých a nádorových buněk je to snadno odlišitelné. Komplikovanější je to v případě, když histony a DNA nelze rozlišit mezi „já“ a „ostatní“, ale jsou geneticky totožné. „I některá kardiometabolická onemocnění jsou spojena se zvýšením výskytu fragmentů chromatinu v krvi, nicméně je doposud nešlo monitorovat,“ upozornil Vinciguerra. Řešením by mohla být změna stávající metodiky analýzy tekutých biopsií. „V současné době je přístup řekněme DNA-centrický, my bychom ho chtěli změnit a zaměřit se na konkrétní histony obsažené v chromatinu,“ doplnil Vinciguerra. Princip spočívá v inovativní zobrazovací metodě založené na multispektrálním zobrazovacím průtokovém cytometru. „Pokud víme, tak tato aplikace na screening histonů není v současnosti používána, což bychom chtěli změnit,“ uzavřel Vinciguerra.
Užitný vzor je zapsán společně s Ústavem výzkumu globální změny AV ČR v Brně.

 

Slibné výsledky testu kostního biomateriálu

Česko-finská spolupráce výzkumného týmu Kardiovaskulární systémy – mechanobiologie (CSM) Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC) a Oddělení výzkumu biomateriálů na Univerzitě v Turku má první výsledky. V magazínu pro tkáňové inženýrství a regenarativní medicínu Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine byl publikovaný článek s názvem „Osifikace indukovaná implantovaným biomateriálem: poznatky z použití in vivo a in vitro“ (Biomaterial and implant induced ossification: in vitro and in vivo findings), který se zabývá vhodností použití sklokeramického biomateriálu jako náhražky lidských kostí.

„Konkrétně šlo o kompozitně-bioaktivní sklo vyztužené vlákny (Fiber-reinforced composite–bioactive glasses FRC-BG) a jeho použití při defektu lebeční kosti,“ uvedla Stefania Pagliari, Ph.D. z výzkumného týmu CSM. Ten může být výsledkem traumatického poškození mozku, infekce, vrozené anomálie nebo tumoru. Cílem kranioplastické chirurgie je rekonstrukce kostního defektu pro fyzickou ochranu mozkových tkání, udržení fyziologických podmínek mozkové perfuze a tlaku a dosažení optimálního kosmetického výsledku po operaci. Autologní transplantace kosti (přímo od pacienta) je standardní metodou pro léčení kostních defektů, nicméně množství a kvalita kostí, které lze získat, je velmi omezená, což snižuje její použití u velkých defektů. Jako alternativa bylo dosud vyvinuto několik biomateriálů pro opravu kostí, které jsou v současné době zkoumány v řadě klinických studií.

Cílem této práce bylo ověřit použití FRC-BG jako náhražky kostí jak v experimentech in vivo (u pacienta), tak in vitro (v laboratoři). Výsledky in vivo ukázaly, že FRC-BG, který byl umístěn po dobu pěti měsíců u 53letého pacienta, byl schopen podporovat tvorbu nové kostní tkáně spolu s kapilárami a velkými krevními cévami v blízkosti implantátu (Obrázek 1). Studie in vitro paralelně odhalily schopnost těchto bioaktivních skel podporovat růst a diferenciaci mezenchymálních kmenových buněk odvozených z tukové tkáně v kostních buňkách (Obrázek 2).

Jak klinické, tak in vitro výsledky prokazují vhodnost FRC-BG pro usnadnění opravy kostí a podporují jejich použití k vyvolání osteogenního potenciálu autologních mezenchymálních kmenových buněk, aby se upřednostnil proces hojení kostních defektů, přičemž se minimalizuje riziko odmítnutí a infekcí pro pacienta.

Zdroj: https://doi.org/10.1002/term.3056

 

fig1fig2Stefania-Pagliari

V Brně vznikl unikátní výzkumný klastr pro léčbu cévní mozkové příhody

Cévní mozková příhoda je společně se srdečními chorobami a onkologickými onemocněními nejčastější příčina úmrtí celosvětově a ročně postihne více než 17 miliónů lidí. Je vůbec nejčastější příčinou trvalé invalidity u dospělých. V České republice postihne cévní mozková příhoda 25 tisíc lidí ročně a bezmála 10 tisíc lidí ročně na její následky umírá. Výzkum v oblasti diagnostiky a léčby cévní mozkové příhody bude nyní komplexnější díky klastru STROKE BRNO – v evropském měřítku jedinečné a úzké spolupráci sedmi brněnských subjektů.

STROKE BRNO je interdisciplinární výzkumný klastr s cílem propojit poznatky a expertízy akademických a průmyslových partnerů a zajistit efektivní využití poznatků ze základního výzkumu v klinické praxi. Tento přístup tzv. translačního výzkumu je důležitým krokem pro podporu vývoje inovativních diagnostických a léčebných postupů. Členy klastru jsou Mezinárodní centrum klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC), Biofyzikální ústav Akademie věd ČR, Loschmidtovy laboratoře Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity a FNUSA-ICRC, Ústav přístrojové techniky Akademie věd ČR, Výzkumný ústav veterinárního lékařství, Masarykův onkologický ústav a firma BioVendor – Laboratorní medicína a.s.

„Myšlenka vytvoření výzkumného klastru STROKE BRNO vzešla z potřeby lepšího propojení mezi výzkumem prováděným v laboratoři a potřebami pacientů,“ uvedl iniciátor klastru prof. MUDr. Robert Mikulík, Ph.D., vedoucí Cerebrovaskulárního výzkumného programu FNUSA-ICRC a profesor neurologie na Lékařské fakultě MU, „v důsledku této potřeby jsme proto vytvořili výzkumnou platformu STROKE BRNO.“ Kooperace vědců v akademickém a klinickém prostředí byla posílena propojením s biotechnologickým průmyslovým sektorem, který v klastru zastupuje firma BioVendor – Laboratorní medicína a.s. „Pro nás jde o unikátní příležitost podílet se na celém procesu výzkumu a vývoje nových farmakologických prostředků či systémů pro diagnostiku cévní mozkové příhody,“ dodal MVDr. Michal Kostka, CEO společnosti, „máme tak daleko více informací a finální fáze výroby pak může být rychlejší než obvykle.“

Členem klastru jsou také Loschmidtovy laboratoře Přírodovědecké fakulty Masarykovy univerzity a FNUSA-ICRC. „Každá instituce v této platformě má svoji nezastupitelnou roli a fungujeme jako jeden tým. Vznikne-li nový nápad, kolegové z ústavů Akademie věd provedou testování v modelech lidského mozku vytištěného na 3D tiskárně, odborníci z Výzkumného ústavu veterinárního lékařství mohou testovat látky ve zvířecích modelech,“ popsal prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr., vedoucí Loschmidtových laboratoří. „Náš výzkumný tým pomocí nástrojů počítačového modelování a umělé inteligence navrhuje bílkovinu, která dokáže účinně rozložit krevní sraženinu v mozku pacientů.“

Mezi hlavní oblasti zájmu klastru STROKE BRNO patří vývoj nových farmak, biofarmak a nanosystémů pro diagnostiku a léčbu cévní mozkové příhody, nové diagnostické postupy a prognózy cévních mozkových příhod tak, aby výsledky výzkumu měly v budoucnu pozitivní dopad na léčbu pacientů. Práce a výsledky jsou pozorně sledovány i v zahraničí, s klastrem již spolupracují odborníci z Vall d´Hebron Institut Barcelona, z jihokorejské Dongguk University v Soulu či Weizmannova Institutu v Rechovotu. „Jsme také otevření spolupráci s dalšími tuzemskými institucemi i firmami, kteří mohou využít své expertízy ve prospěch výzkumu cévních mozkových příhod,“ dodal prof. Mikulík.

 

Stroke-BrnoStroke-Brno-2Stroke-Brno-3
Umělá inteligence pomáhá v boji proti nemoci COVID-19

Celosvětová pandemie nemoci COVID-19 ovlivnila životy milionů lidí na celém světě. Vědecké týmy zabývající se výzkumem v oblasti zdravotnictví často radikálně změnily své plány a vrhly velkou část své kapacity na výzkum tohoto onemocnění s cílem co nejrychlejšího nalezení účinné pomoci. Se zajímavou iniciativou přišli vědci z Loschmidtových laboratoří, Přírodovědecké fakulty a Ústavu výpočetní techniky Masarykovy univerzity, výzkumného centra RECETOX a Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC).

Jejich projekt počítá s využitím počítačové biochemie, umělé inteligence a principů strojového učení. „Pomocí vlastního software CaverDock jsme se zaměřili na počítačové studium proteinu, který je klíčový v šíření viru SARS-CoV-2 v lidském organismu,“ popsal prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. z PřF MUNI a vedoucí výzkumného týmu Proteinové inženýrství FNUSA-ICRC. Jde o virový glykoprotein S, jehož trimer (molekula ze tři monomerů) tvoří výběžky obalu koronaviru SARS-CoV-2, a který se váže na lidské hostitelské buňky.

Výzkumníci provedli u 4 359 schválených léků tzv. virtuální screening, aby zjistili jejich účinnost na tento konkrétní protein. „V tomto projektu jsme námi vyvíjený program CaverDock poprvé použili ke studiu takto vysokého počtu molekul. Program prokázal vynikající (prakticky 100%) robustnost a tím se zařadil mezi nejspolehlivější nástroje ve své kategorii.“ uvedl autor algoritmů Dr. Jiří Filipovič z Ústavu výpočetní techniky MU. Program CaverDock byl vyvinut díky podpoře interní grantové agentury MU financující interdisciplinární výzkum a je poskytován široké uživatelské komunitě národní infrastrukturou ELIXIR.CZ. „Provedli jsme hned několik simulací změn molekulového uspořádání tohoto proteinu tak, abychom zjistili, který ze známých léků by mohl mít největší účinnost,“ uvedl Dr. Gaspar Pinto z Loschmidtových laboratoří MU a FNUSA-ICRC. Jelikož podobný postup generuje enormní množství dat, využívají se metody strojového učení a umělá inteligence pro jejich analýzu. „Podali jsme také grantovou žádost do programu firmy Microsoft pro použití cloudu Azure,“ dodal Dr. Pinto.

Na základě těchto výpočtů již bylo navrženo několik schválených léčiv, které mohou blokovat funkci tohoto proteinu a zabránit tak vazbě viru na lidskou hostitelskou buňku. „Umělá inteligence dokáže také nabídnout nové struktury léků, které by se vázaly na protein ještě účinněji,“ upozornil Dr. Pinto, „jde o novou oblast výzkumu nemoci COVID-19, tvoříme softwarová řešení pro urychlení vývoje nových léků.“

Umělá inteligence pomáhá v boji proti nemoci COVID-19

Celosvětová pandemie nemoci COVID-19 ovlivnila životy milionů lidí na celém světě. Vědecké týmy zabývající se výzkumem v oblasti zdravotnictví často radikálně změnily své plány a vrhly velkou část své kapacity na výzkum tohoto onemocnění s cílem co nejrychlejšího nalezení účinné pomoci. Se zajímavou iniciativou přišli vědci z Loschmidtových laboratoří, Přírodovědecké fakulty a Ústavu výpočetní techniky Masarykovy univerzity, výzkumného centra RECETOX a Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC).

Jejich projekt počítá s využitím počítačové biochemie, umělé inteligence a principů strojového učení. „Pomocí vlastního software CaverDock jsme se zaměřili na počítačové studium proteinu, který je klíčový v šíření viru SARS-CoV-2 v lidském organismu,“ popsal prof. Mgr. Jiří Damborský, Dr. z PřF MUNI a vedoucí výzkumného týmu Proteinové inženýrství FNUSA-ICRC. Jde o virový glykoprotein S, jehož trimer (molekula ze tři monomerů) tvoří výběžky obalu koronaviru SARS-CoV-2, a který se váže na lidské hostitelské buňky.

Výzkumníci provedli u 4 359 schválených léků tzv. virtuální screening, aby zjistili jejich účinnost na tento konkrétní protein. „V tomto projektu jsme námi vyvíjený program CaverDock poprvé použili ke studiu takto vysokého počtu molekul. Program prokázal vynikající (prakticky 100%) robustnost a tím se zařadil mezi nejspolehlivější nástroje ve své kategorii.“ uvedl autor algoritmů Dr. Jiří Filipovič z Ústavu výpočetní techniky MU. Program CaverDock byl vyvinut díky podpoře interní grantové agentury MU financující interdisciplinární výzkum a je poskytován široké uživatelské komunitě národní infrastrukturou ELIXIR.CZ. „Provedli jsme hned několik simulací změn molekulového uspořádání tohoto proteinu tak, abychom zjistili, který ze známých léků by mohl mít největší účinnost,“ uvedl Dr. Gaspar Pinto z Loschmidtových laboratoří MU a FNUSA-ICRC. Jelikož podobný postup generuje enormní množství dat, využívají se metody strojového učení a umělá inteligence pro jejich analýzu. „Podali jsme také grantovou žádost do programu firmy Microsoft pro použití cloudu Azure,“ dodal Dr. Pinto.

Na základě těchto výpočtů již bylo navrženo několik schválených léčiv, které mohou blokovat funkci tohoto proteinu a zabránit tak vazbě viru na lidskou hostitelskou buňku. „Umělá inteligence dokáže také nabídnout nové struktury léků, které by se vázaly na protein ještě účinněji,“ upozornil Dr. Pinto, „jde o novou oblast výzkumu nemoci COVID-19, tvoříme softwarová řešení pro urychlení vývoje nových léků.“

 

caverdock1caverdock2

Nové možnosti léčby ve FNUSA-ICRC pro pacienty nejen z Brna

Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně je již dlouhodobě důležitým centrem provádění klinických hodnocení humánních léčivých přípravků a zkoušek zdravotnických prostředků. Fakultní nemocnice také získala v roce 2013 jako jediné zdravotnické zařízení v České republice a jedno z tehdejších pěti míst ve střední a východní Evropě status IQVIA Prime Site centra společnosti IQVIA – je globálním lídrem v poskytování pokročilých analytických služeb, technologických řešení a kontraktovaných výzkumných služeb pro zdravotní a biologický průmysl.

Administrativní stránku realizace klinických studií, ale také podporu v průběhu provádění studií na jednotlivých klinikách zajišťuje již od roku 2009 Oddělení klinických studií Mezinárodního centra klinického výzkumu Fakultní nemocnice u sv. Anny v Brně (FNUSA-ICRC). „Klinická hodnocení ze všech terapeutických oblastí léčby nabízené naší nemocnicí jsou prováděna zkušenými studijními týmy skládajícími se z lékařů, sester, koordinátorů a dalších důležitých členů týmu. Jsme rádi, že můžeme nabídnout pacientům nejen z Brna, ale i z celého kraje, nejmodernější možnosti léčby.“ uvádí zástupce Oddělení klinických studií Ing. Lucie Tesárková.

Aktuálně jsou ve FNUSA prováděna klinická hodnocení v dermatologii, kardiologii, neurologii, otorinolaryngologii a v dalších oborech. V rámci klinických hodnocení se nyní také otevírají nové možnosti léčby pro pacienty trpící revmatoidní artritidou, ulcerózní kolitidou a Crohnovou chorobou. „Nemoci postihující gastrointestinální trakt se objevují také u velmi mladých pacientů, kteří ještě zkušenosti s klinickými studiemi nemají anebo o nich neví. Jsou to onemocnění, jejichž projevy kolísají v průběhu roku. Právě během jara dochází u pacientů často ke zhoršení zdravotního stavu. Rádi bychom, aby se k nim tato informace dostala prostřednictvím tisku, jejich lékařů anebo pacientských organizací,“ dodal MUDr. Jan Ulbrych, lékař provádějící studie v oboru gastroenterologie.

Seznam klinických studií, kde aktuálně probíhá nábor pacientů ve Fakultní nemocnici u sv. Anny lze najít zde: V případě dalších dotazů je možné se obrátit na Oddělení klinických studií na emailovou adresu studie@fnusa.cz.