2025. okt. 16. | Hírek
Dr. Horváth Péter kutatócsoportja, mesterséges intelligencia segítségével ellátott rendszerrel forradalmasíthatja a személyre szabott gyógyítást. A HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpontban (HUN-REN SZBK) kifejlesztett technológia egyszerre akár száz beteg sejtmintáját képes vizsgálni, így jelentősen fel tudja a gyógyszerfejlesztést és a célzott terápiák kiválasztását.
A lassú út a személyre szabott gyógyításhoz
Eddig is léteztek 3D-s szövetmodellek, az úgynevezett szferoidok, és létezett a light-sheet mikroszkópia is, amellyel rétegről rétegre láthatóvá tehetők ezek a miniatűr emberi minták. Csakhogy ezek a vizsgálatok rendkívül időigényesek voltak: egyetlen gyógyszer elemzése rengeteg mikroszkópos képet és hosszas kiértékelést igényelt.
„A személyre szabott orvoslás régóta ígéretes irány, de a valóságban sokszor beleütközünk a technikai korlátokba. Eddig kevés mintát tudtunk csak egyesével vizsgálni, ami nem csak lassú, hanem sokszor gazdaságosan sem kivitelezhető” – magyarázza Dr. Horváth Péter, a HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont Biokémiai Intézetének igazgatója és a csoport vezetője.
Mi az a szferoid?
A szferoid apró, 3D-s sejttenyészet – gyakorlatilag egy miniatűr szövetdarabka, amelyet laboratóriumi körülmények között növesztenek. Azért fontos, mert a sejtek így nem síkban, hanem térben kapcsolódnak egymáshoz, ahogy az emberi szervezetben is.
A technológia legnagyobb előnye, hogy organoidokra, sőt egy-egy betegből vett mintákra is kiterjeszthető. Ez nemcsak a betegségek mechanizmusainak kutatását segíti (pl: tumorok növekedésnek monitorozása, Alzheimer-kór), hanem személyre szabott gyógyszerteszteket is lehetővé tesz és kiválthatja az állatkísérleteket.
Tömeges mintavizsgálat és AI egy tenyérnyi lemezen
A szegedi kutatócsoport a Nature Communications hasábjain publikált egy olyan új eljárást, amellyel emberi időt tud spórolni a képelemző vizsgálatok során. Az újonnan kifejlesztett mintatartó kapacitása folyamatos fejlesztés alatt van, de egyszerre akár átlagosan száz szferoidot is képes befogadni a mikroszkóp. A mikroszkópos képeket pedig AI segítségével elemzik a kutatók, már automatizáltan.
„A kutatás célja kezdettől fogva egy egységes platform létrehozása, amely a piacon elérhető technológiák erősségeit továbbfejleszti és egy rendszerben ötvözi, miközben bárki számára egyszerűen bevezethető marad.
Ezt úgy kell elképzelni, hogy egy robot először kiválasztja a legmegfelelőbb mintákat, majd különféle gyógyszeres közegekbe helyezi őket. A speciálisan tervezett, átlátszó mintatartóban a mikroszkóp rétegenként „felszeleteli” a vizsgált mintákat, miközben a mesterséges intelligencia több millió képet értékel ki teljesen automatikusan” – fogalmaz Diósdi Ákos, a tanulmány első szerzője.
Szegedről a személyre szabott gyógyítás jövőjébe
A fejlesztés nemcsak laboratóriumi siker: a kutatók célja, hogy a módszer mielőbb valós klinikai és ipari környezetben is hasznosuljon. Az új mintatartó már most összehangolható a gyógyszerkutatásban használt automatizált rendszerekkel, így beilleszthető a meglévő gyógyszertesztelési folyamatokba is.
„A célunk, hogy minden páciens mintájából egyfajta miniatűr modell szülessen, amelyen gyorsan meg tudjuk mondani, melyik kezelés működik nála legjobban” – mondja Horváth Péter.
A módszert már tesztelik a Heidelbergi Gyermekklinikával együttműködésben, agydaganatos gyermekek mintáin. Az első eredmények biztatóak.