Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Dlaczego ten sam lek jednemu pacjentowi pomaga szybko wrócić do zdrowia, a u innego wywołuje silne skutki uboczne? Odpowiedzi na to pytanie szukają naukowcy badający proteom, czyli zestaw białek odpowiadających za funkcjonowanie organizmu. Analizując zmiany zachodzące w tkankach pod wpływem leków, chcą lepiej przewidywać reakcje pacjentów i w przyszłości tworzyć terapie dopasowane do indywidualnych potrzeb. Nad takimi rozwiązaniami pracuje m.in. zespół prof. Piotra Sudera z Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.

Zdjęcie ilustracyjne, fot. Pixabay

Proteomika bada białka tworzące i regulujące funkcjonowanie organizmu, pomagając zrozumieć, jak pacjenci reagują na leki i terapie.
Naukowcy chcą przewidywać skutki uboczne farmakoterapii oraz wyjaśnić, dlaczego ten sam lek działa inaczej u różnych osób.
Badania mogą w przyszłości umożliwić tworzenie bardziej spersonalizowanych terapii, lepiej dopasowanych do indywidualnych potrzeb pacjenta.
W analizie tysięcy białek pomagają zaawansowane technologie i sztuczna inteligencja, które pozwalają przetwarzać ogromne ilości danych biologicznych.

Posłuchaj rozmowy

Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Medycyna coraz wyraźniej odchodzi od zasady „jeden lek dla wszystkich”. Naukowcy i lekarze wiedzą dziś, że pacjenci cierpiący na tę samą chorobę mogą zupełnie inaczej reagować na identyczną terapię. Jedni zdrowieją szybko, inni doświadczają skutków ubocznych lub nie osiągają oczekiwanych efektów leczenia. Odpowiedzi na pytanie, skąd biorą się te różnice, badacze coraz częściej szukają w proteomie – niezwykle złożonym świecie białek tworzących i regulujących funkcjonowanie organizmu.

Romans medycyny i polityki. Kulisy powstania Polsko-Amerykańskiego Instytutu Pediatrii w Krakowie

Nad takimi badaniami pracuje zespół prof. Piotra Sudera z Katedry Chemii Analitycznej i Biochemii Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie. Ich celem jest lepsze poznanie reakcji organizmu na leki i stworzenie podstaw pod przyszłe terapie bardziej dopasowane do indywidualnych potrzeb pacjentów.

Proteom – biologiczny zapis tego, co dzieje się w organizmie

Proteom to komplet białek produkowanych przez organizm. Można mówić o proteomie pojedynczej komórki, tkanki czy całego organizmu. To właśnie białka odpowiadają za większość procesów życiowych i reagują na zmiany zachodzące zarówno wewnątrz organizmu, jak i w jego otoczeniu.

Proteom to zestaw białek, które produkuje nasz organizm. Jego dynamiczne zmiany powodują, że zachowujemy się w określony sposób wobec zmieniających się warunków środowiskowych. Jeżeli wprowadzimy do organizmu lek, to również proteom zmienia się w interakcji z tym lekiem

– wyjaśnia prof. Piotr Suder.

Dla naukowców proteom jest swoistą mapą procesów biologicznych. Analiza zmian zachodzących w białkach pozwala obserwować reakcję organizmu na leczenie znacznie dokładniej niż jeszcze kilkanaście lat temu.

Skutki uboczne zawsze będą istnieć. Można jednak je ograniczać

Badacze podkreślają, że nie istnieje perspektywa całkowitego wyeliminowania skutków ubocznych farmakoterapii. Możliwe jest jednak ich ograniczanie oraz lepsze przewidywanie zagrożeń związanych z leczeniem.

Skutki uboczne terapii z udziałem farmaceutyków nigdy tak naprawdę nie zostaną całkowicie wyeliminowane. Natomiast możemy je minimalizować zarówno krótkotrwale, jak i długofalowo. I to właściwie jest głównym celem tego typu badań

– mówi profesor.

Leki dostępne na rynku są bezpieczne i przechodzą wieloletnie badania. Naukowcy chcą jednak wiedzieć więcej o tym, co dzieje się z organizmem po miesiącach lub latach stosowania terapii.

My staramy się iść głębiej i troszkę dalej. Chcemy wiedzieć, co będzie się działo po wielu miesiącach albo nawet latach przewlekłego przyjmowania leku. Jesteśmy w stanie próbować przewidywać zmiany, które nastąpią, i być może adekwatnie działać

– podkreśla.

Dlaczego ten sam lek działa inaczej u różnych osób?

To jedno z najważniejszych pytań współczesnej medycyny. W praktyce klinicznej często obserwuje się sytuacje, gdy pacjenci z tym samym rozpoznaniem reagują na leczenie w zupełnie różny sposób.

Jeżeli mamy grupę pacjentów i podaje się im ten sam lek w kontekście tego samego rodzaju nowotworu, niektórzy reagują na niego doskonale i podlegają szybkiemu leczeniu, niektórzy natomiast nie

– zauważa prof. Suder.

„Doktor”, który nie oddychał. Jak AI sprzedawała cudowny suplement Polakom?

Badania proteomiczne pozwalają zajrzeć głębiej niż tradycyjne metody diagnostyczne.

Proteomika odpowiada, co dokładnie dzieje się w organizmie, co dokładnie dzieje się w tkance nowotworowej i w tkance fizjologicznej. Dzięki temu jesteśmy w stanie zoptymalizować dawkowanie leku albo zestaw leków pod konkretnego pacjenta

– wyjaśnia.

Choć takie rozwiązania pozostają jeszcze na etapie badań, eksperci są przekonani, że właśnie w tym kierunku będzie rozwijać się medycyna.

Leczenie „szyte na miarę” coraz bliżej

Personalizacja terapii to jedno z najczęściej powtarzanych haseł współczesnej medycyny. Chodzi o dobór leczenia nie tylko do choroby, ale również do indywidualnych cech biologicznych pacjenta.

Wkrótce będziemy w stanie zastosować terapie bardziej celowane, bardziej personalizowane pod danego pacjenta

– przewiduje naukowiec.

Przełomowa metoda radioterapii w Narodowym Instytucie Onkologii w Krakowie

W praktyce mogłoby to oznaczać nie tylko lepsze efekty leczenia, ale również mniejsze ryzyko działań niepożądanych. Dla wielu chorych byłby to ogromny krok naprzód.

Morfina pod lupą naukowców

Jednym z obszarów badań zespołu AGH jest analiza wpływu opioidów, w tym morfiny, na organizm.

Choć działanie morfiny jest dobrze poznane, naukowcy odkrywają nowe zależności związane z historią zdrowotną pacjentów.

Okazuje się, że inaczej reagują organizmy na podanie morfiny, które miały jakąś inną historię chorób wcześniej. Jeżeli w historii pacjenta pojawiły się problemy z alkoholem czy innymi używkami, taki pacjent będzie troszeczkę inaczej odpowiadał tkankowo na podanie opioidów

– tłumaczy profesor.

Badania pokazują, że część pacjentów może wymagać szczególnej ostrożności podczas stosowania określonych leków.

PTSD zapisane w białkach

Naukowcy analizują również zmiany zachodzące w mózgu osób cierpiących na zespół stresu pourazowego (PTSD).

W centrum zainteresowania znajduje się między innymi jądro migdałowate – struktura odpowiedzialna za reakcje emocjonalne, lęk i zachowania obronne.

W proteomie centralnego układu nerwowego widzimy pewne zmiany, które być może są odwracalne. Wydaje się, że proteom tych struktur ulega utrwaleniu, ale jest to proteom niefizjologiczny. Jeżeli będziemy w stanie przywrócić jego fizjologię, to prawdopodobnie pacjenci będą mogli łatwiej wyjść z tego problemu chorobowego

– mówi badacz.

Sztuczna inteligencja pomaga analizować tysiące białek

Współczesna proteomika generuje ogromne ilości danych. Jedno badanie może trwać wiele godzin i dostarczać gigabajtów, a nawet terabajtów informacji.

Opracowanie takich ilości danych przy udziale czynnika ludzkiego jest niemożliwe. Musimy mieć narzędzia związane ze sztuczną inteligencją, które są w stanie zajrzeć do tych danych i wyizolować najważniejsze informacje

– podkreśla prof. Suder.

Dzięki temu naukowcy mogą szybciej identyfikować białka związane z rozwojem chorób i poszukiwać nowych celów terapeutycznych.

Od badań podstawowych do medycyny przyszłości

Badania prowadzone na AGH mają charakter podstawowy. Naukowcy nie tworzą jeszcze gotowych terapii, ale wskazują kierunki, którymi mogą podążyć lekarze i zespoły kliniczne.

My jako naukowcy od nauk podstawowych potrafimy pokazać, w którym kierunku iść. Natomiast lekarze i ich zespoły analityczne będą w stanie wykorzystać nasze dane w terapii ściśle określonych chorób

– podsumowuje prof. Piotr Suder.

Droga od odkryć laboratoryjnych do codziennej praktyki medycznej bywa długa. Jednak kierunek wydaje się jasno wyznaczony. Coraz więcej wskazuje na to, że przyszłość leczenia będzie należeć do terapii projektowanych nie dla statystycznego pacjenta, lecz dla konkretnego człowieka – z jego indywidualną historią choroby, genami i unikalnym proteomem.

Autor:

Jacek Bańka

Komentarze (0)

Brak komentarzy

Kultura

Sport

Muzyka

Audycje

Podcasty

Kontakt

Ramówka

Studia nagraniowe

Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Proteom – biologiczny zapis tego, co dzieje się w organizmie

Skutki uboczne zawsze będą istnieć. Można jednak je ograniczać

Dlaczego ten sam lek działa inaczej u różnych osób?

Leczenie „szyte na miarę” coraz bliżej

Morfina pod lupą naukowców

PTSD zapisane w białkach

Sztuczna inteligencja pomaga analizować tysiące białek

Od badań podstawowych do medycyny przyszłości

Komentarze (0)

Dodaj komentarz

Najnowsze

"Największym wrogiem prawdy i wolności jest zwarta większość". Spektakl, który "żył" na scenie 11 lat

Zgłoszenie o skoku do Wisły postawiło służby na nogi. Policja: to mógł być fałszywy alarm

Rośnie liczba kandydatów na prezydenta Krakowa. Swój start w wyborach ogłosił Sławomir Pietrzyk

Krzysztof Sołtysiński: Pomiędzy dźwiękiem a ciszą wiele się dzieje...

FBI pomogło rozbić gang narkotykowy. W Krakowie ruszył proces „Smoka”

KO po referendum zmienia kurs. Dorota Niedziela: „To nie kara dla Miszalskiego, tylko wyciągnięcie wniosków”

Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Czy Wieczysta zagra przy Reymonta? Jarosław Królewski stawia sprawę jasno

Niecodzienny gość w sklepie. Młody koziołek zabłądził w Krakowie

Niebezpieczna substancja w wodzie na Zakrzówku? Baseny nieczynne

Smok Lotnik wylądował na krakowskim lotnisku. To 26. rzeźba na Szlaku Smoków

Czemu warto wybrać lakier do hybrydy?

Marek Sowa (KO): Krakowscy działacze Koalicji Obywatelskiej popełnili kardynalne błędy

Jak dobrać stół ogrodowy do liczby osób i wielkości tarasu?

Tenis jest dla dużych i... małych

Kryzys w akademii Cracovii? Klub stawia na znane nazwiska

Długi weekend pod znakiem burz. Jeden dzień będzie wyjątkowo ciepły

Plaga SMS-ów od rzekomego mObywatela. Na co uważać?

Prawie 3 promile za kierownicą. 49-latka wpadła dzięki policjantce po służbie

Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Proteom – biologiczny zapis tego, co dzieje się w organizmie

Skutki uboczne zawsze będą istnieć. Można jednak je ograniczać

Dlaczego ten sam lek działa inaczej u różnych osób?

Leczenie „szyte na miarę” coraz bliżej

Morfina pod lupą naukowców

PTSD zapisane w białkach

Sztuczna inteligencja pomaga analizować tysiące białek

Od badań podstawowych do medycyny przyszłości

Komentarze (0)

Dodaj komentarz

Najnowsze

"Największym wrogiem prawdy i wolności jest zwarta większość". Spektakl, który "żył" na scenie 11 lat

Zgłoszenie o skoku do Wisły postawiło służby na nogi. Policja: to mógł być fałszywy alarm

Rośnie liczba kandydatów na prezydenta Krakowa. Swój start w wyborach ogłosił Sławomir Pietrzyk

Krzysztof Sołtysiński: Pomiędzy dźwiękiem a ciszą wiele się dzieje...

FBI pomogło rozbić gang narkotykowy. W Krakowie ruszył proces „Smoka”

KO po referendum zmienia kurs. Dorota Niedziela: „To nie kara dla Miszalskiego, tylko wyciągnięcie wniosków”

Od proteomu do terapii. Tak powstaje leczenie "szyte na miarę"

Czy Wieczysta zagra przy Reymonta? Jarosław Królewski stawia sprawę jasno

Niecodzienny gość w sklepie. Młody koziołek zabłądził w Krakowie

Niebezpieczna substancja w wodzie na Zakrzówku? Baseny nieczynne

Smok Lotnik wylądował na krakowskim lotnisku. To 26. rzeźba na Szlaku Smoków

Czemu warto wybrać lakier do hybrydy?

Marek Sowa (KO): Krakowscy działacze Koalicji Obywatelskiej popełnili kardynalne błędy

Jak dobrać stół ogrodowy do liczby osób i wielkości tarasu?

Tenis jest dla dużych i... małych

Kryzys w akademii Cracovii? Klub stawia na znane nazwiska

Długi weekend pod znakiem burz. Jeden dzień będzie wyjątkowo ciepły

Plaga SMS-ów od rzekomego mObywatela. Na co uważać?

Prawie 3 promile za kierownicą. 49-latka wpadła dzięki policjantce po służbie

Kontakt

12 630 61 01

Wyślij wiadomość

Wyślij opinię