VP7 – Aplikovaný výzkum v onkologii

Výzkumný program VP7 – Aplikovaný výzkum v onkologii je zaměřen na vědecké aktivity v oblasti translačního výzkumu nádorů, experimentální onkochirurgie, preklinické a klinické laboratorní diagnostiky, zpracování a analýzy obrazových a textových dat, vědecké využití virtuální reality a vybudování 3D tiskového centra.

Výzkumný program (VP7) je zaměřen na 4 výzkumné směry.

  1. Solidní nádory

  2. Proteomika

  3. 3D tisk & Datamining

  4. VR a analýza pohybu

Výzkumný směr solidních nádorů se zaměřuje na diagnózy s vysokou klinickou potřebou. Cílem je propojit klinická data, patologii a molekulární analýzy tak, aby bylo možné lépe porozumět biologii nádorů a identifikovat prognostické a prediktivní markery využitelné v personalizovanějším přístupu k léčbě. V rámci této části programu působí dva výzkumné týmy:

Head & Neck Cancer Research Group

Skupina se zaměřuje na výzkum nádorového mikroprostředí spinocelulárního karcinomu dutiny ústní (OSCC), včetně interakcí mezi nádorovými buňkami, stromatem a imunitním systémem. Dále studuje mechanismy perineurální invaze (PNI) se zaměřením na neurotropní signalizaci a vliv mikrobiomu na invazivní a imunitní fenotypy nádoru.

Lung Cancer Research Group

Skupina se věnuje molekulární a expresní heterogenitě vysoce agresivních plicních nádorů (zejména SCLC/LCNEC) a identifikaci biologicky i klinicky relevantních podtypů a biomarkerů. Kombinuje genomické, transkriptomické a proteinové přístupy a vytváří podklady pro navazující preklinické i klinické studie a pro srovnání exprese vybraných terapeutických cílů napříč hlavními histologickými typy plicních karcinomů.

Vedoucí výzkumného směru Solidní nádory
RNDr. Matouš Hrdinka, Ph.D.


Výzkumný směr 
Proteomiky se zabývá vývojem metod pro analýzu malých i velkých molekul pomocí kapalinové chromatografie ve spojení s hmotnostní spektrometrií (LC-MS). Reálné vzorky tvoří krev (sérum, plazma). V analýze velkých molekul proteinů (v proteomické analýze) se používají vzorky nejrůznějších tkání (játra, srdce, ledviny a další) včetně tukové tkáně. Tyto nové metody analýzy mají obrovský potenciál pro rozšíření diagnostických nástrojů u nejrůznějších nemocí.

Jednou z výzkumných aktivit je stanovení monoklonálních protilátek léčiv (trastuzumab, pertuzumab), které se používají v biologické léčbě u pacientek s HER2 pozitivním nádorem prsu.

Další aktivitou je stanovení hladiny stresového hormonu kortizolu ve slinách, včetně stanovení metodologie odběru, skladování a měření vzorků tohoto hormonu.

V analýze malých molekul byla vyvinuta a validována multimetoda pro analýzu velkého portfolia vybraných léčiv (51 léčiv) v lidském séru pomocí LC-MS/MS. Specifikací této multimetody je jedina příprava vzorků pro stanovení všech látek v jedné analýze.

V budoucnu by se tato skupina chtěla zabývat necílenými analýzami patologických proteinů (biomarkerů) konkrétních onemocnění jako je amyloidóza, granulomatózní mastitida či mnohočetný myelom.

Vedoucí výzkumného směru Proteomika
Mgr. Pavel Šištík, Ph.D.

Emailpavel.sistik@fno.cz


Výzkumný směr 3D tisku 
& Datamining se skládá ze dvou výzkumných oblastí. 

Jednou z nich je vybudování 3D tiskového centra, jehož primárním cílem je implementace 3D tisku a modelování do každodenní rutiny skrz nástroje jako preoperační plánování, vizualizace anatomických poměrů, přípravy a nácvik operací a operačních cest, a také tvorba pacient - specifických zařízení jako například pomůcky v rehabilitaci, radioterapii či kardiologii.

Svým zacílením má 3D tiskové centrum potenciál uplatnění v předoperačním plánování výkonů, výuce a realizaci hands-on kurzů s využitím vysoce realistických biomimetických anatomických modelů.

Datamining je specializovaná činnost zaměřená na práci s obrazovými a textovými daty, jejich analyzování a vyhodnocování s využitím strojového učení a umělé inteligence. Mezi pilotní projekty patří segmentace mozkových metastáz, segmentace cévního řečiště dutiny břišní, vývoj aplikace pro hromadné extrakce dat z nemocničních systémů či chytré nositelné elektroniky, pokročilá analýza biomedicínských dat a další.

Vedoucí výzkumného směru 3D tisk & Datamining
doc. Ing. Lukáš Knybel, Ph.D.

Emaillukas.knybel@fno.cz


VR a analýza
pohybu je výzkumný směr zaměřený na nové technologie v onkochirurgii, biomedicínském výzkumu, aplikovanou virtuální realitu, biosenzoriku, psychofyziologii, experimentální neurochirurgii a anatomii. V neposlední řadě pak na rozpoznávání a klasifikaci obrazu s využitím neuronových sítí.

Projekty v rámci tohoto výzkumného směru zaměřené na virtuální realitu jsou orientovány zejména na oblast fyzioterapie, motivaci pacienta, edukaci, vizualizaci, kvalitu života a další aspekty týkající se pacientů v onkologické léčbě, po operacích a pro snížení jejich diskomfortu v průběhu léčby. Dále pak jsou koncipovány na automatickou analýzu a lokalizaci částí lidského těla zpracováním obrazu pomocí hloubkové kamery, sloužící k diagnostice a monitoringu neurologických onemocnění, detekci špatného držení těla, asymetrii chůze či sledování pacientů po operačních výkonech.

Vedoucí výzkumného směru VR & analýza pohybu
Ing. Lucie Stará

Emaillucie.stara@fno.cz


Spolupráce s dalšími VP a spolupracujícími subjekty

Z důvodu velmi silné mezioborové vazby spolupracuje výzkumný tým VP7 nejen napříč svými interním subtásky, ale na některých dílčích aktivitách také s výzkumnými týmy jiných výzkumných programů např.:

  • VP9 subtask 1 HA1 – společně VP7 a VP 9 vyvíjí nově navržené nástroje pro biopsii jaterní tkáně s možností radiofrekvenčního ošetření punkčního kanálu po vpichu, přičemž tým VP7 má úlohu definice vstupních požadavků a okrajových podmínek, podílí se na vývoji funkčního prototypu, testování in vivo, přičemž technologický vývoj je na VP9

  • VP9 subtask 4 HA2 – VŠB dodá vyvinutý SW (VP9) na základě parametrů FNO, která (VP7) zrealizuje testování SW v medicínském prostředí

  • VP9 subtask 4 HA2 – při vývoji nového SW (VP9) definuje VP7 základní parametry a zajišťuje testování robustnosti algoritmu na klinických datech

  • VP6 – společně VP6 a VP7 Identifikují molekulární změny v nádorových buňkách pacientů v rezistentních/agresivních stádiích monoklonálních gamapatií a validace a funkční charakterizace mutací genu


Na realizaci VP7 se podílí Fakultní nemocnice Ostrava a také Lékařská fakulta Ostravské univerzity.

FNO má roli odborného garanta a zajišťuje propojení jednotlivých výzkumných činností v praktické a klinické rovině, pracovníci LF OU zapojeni do tohoto výzkumného programu pak umožní provázanost aktivit s vědecko-výzkumným zázemím fakulty a aplikovatelnost poznatků do vzdělávacího procesu studentů OU, resp. dalších VaV pracovníků LF OU.

Jednotlivé aktivity, resp. výstupy a přínosy VP7 mají potenciál se promítnout také do náplně doktorských studijních programů OU.


Odkazy na jednotlivé SP:



×
PředchozíDalší
Načítání