Egyszerre akár száz beteg sejtmintáját képes vizsgálni az a rendszer, amelyet szegedi kutatók fejlesztettek ki. Az AI-t is használó technológia jelentősen képes felgyorsítani a gyógyszerfejlesztést és a célzott terápiák kiválasztását – számol be a HUN-REN.
A HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont (HUN-REN SZBK) Biokémiai Intézetének kutatói a Nature Communications folyóiratban publikálták az új eljárás részleteit.
A HCS-3DX-nek elnevezett tehnológia jelentős időt képes megtakarítani a képelemző vizsgálatok során. Egyszerre akár átlagosan száz szferoidot, azaz 3D-s szövetmodellt is képes befogadni a mikroszkóp, amelynek képeit aztán AI segítségével elemzik a kutatók, már automatizáltan. Eddig is léteztek 3D-s szövetmodellek, azaz 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 – részletezi a HUN-REN közleménye.
A szferoid 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.
„A személyre szabott orvoslás régóta ígéretes irány, de a valóságban sokszor beleütközünk a technikai korlátokba. Egyesével kevés mintát tudtunk csak vizsgálni, ami nem csak lassú folyamat, de gazdasági értelemben sem kivitelezhető” – kommentál Horváth Péter, a HUN-REN SZBK Biokémiai Intézetének igazgatója és a csoport vezetője.
A fejlesztés célja 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” – magyarázta Diósdi Ákos, a tanulmány első szerzője.