Academic Centre
Projekta nosaukums: “Uz lielajiem datiem balstītas plaušu vēža riska izvērtēšanas, agrīnās diagnostikas un prognozēšanas metodes izstrāde”
Projekta līguma numurs: KC-L-2017/5, projekta id. nr. KC-PI-2017/103
Projekta kopējais finansējums: 300’000 EUR, atbalsta finansējuma apmērs (90%): 270’000 EUR, LU finansējums (10%): 30’000 EUR
Projekta zinātniskais vadītājs: LU Medicīnas fakultātes Internās medicīnas katedras profesors A.Ērglis
Projekta administratīvais vadītājs: Līga Grantiņa, e-pasts: liga.grantina@lu.lv
Projekta mērķis - attīstīt un komercializēt jaunu lielo datu bāzi plaušu vēža riska novēršanai, laicīgai diagnostikai un paredzētajai tehnoloģijai. Pretēji šobrīd lietotajām diagnostikas metodēm, jaunā tehnoloģija būs mazāk agresīva un precīzāka, par pieejamāku cenu un ļoti veicinās plaušu vēža skrīningu, precīzijas medicīnas laicīgu diagnostikas efektivitāti un attīstību.
Projekta īss kopsavilkums:
Rodoties vairākām lielu datu plūsmām, kas piemērotas diagnostikas un ārstniecības metožu pielāgošanai visbiežāk sastopamajām hroniskajām slimībām, visā pasaulē veidojas tendence pāriet uz personalizētu medicīnu. Veselības aprūpes pakalpojumu sniedzēji arvien vairāk pāriet uz to slimību profilaksi un agrīnu atklāšanu, kurām ir vislielākā sociāli ekonomiskā ietekme (piemēram, vēzis, sirds slimības un ar vielmaiņu saistītas slimības), koncentrējoties uz uzticamām metodēm, lai prognozētu slimību izpausmes risku un sāktu iejaukties, lai glābtu dzīvību un samazinātu izmaksas sabiedrībai. Šī tendence ir īpaši svarīga ļaundabīgiem audzējiem, plaušu vēzis nav izņēmums.
Lielākā daļa no pašreizējiem prognozēšanas un riska izvērtēšanas instrumentiem un metodēm agrīnas plaušu vēža noteikšanai balstās vienīgi uz klīniskajiem datiem un tāpēc nav pietiekami jutīgi (t.i., netiek ņemti vērā pārāk daudzi slimību atklāšanas gadījumi) vai arī tie balstīti uz invazīvām diagnostikas metodēm, tādējādi samazinot to iedzīvotāju atbalstu šiem skrīninga rīkiem, uz kuriem attiecas šī izvērtējuma nepieciešamība. Nespēja izstrādāt īpaši personalizētas plaušu vēža riska izvērtēšanas metodes, kas varētu novest pie piemērotas skrīninga un ārstēšanas režīma, rezultējas no vienas puses, novēlotā slimības atklāšana un, no otras puses, nevajadzīgās vēža skrīninga rindās, kas galu galā rada pārmērīgas izmaksas sabiedrībai.
Latvijas Universitāte (LU) izstrādā uz lielajiem datiem balstītu metodoloģiju, kas īpaši paredzēta riska izvērtēšanai, nesīkšūnu plaušu vēža agrīnai diagnostikai un prognozēšanai.
Piedāvātais risinājums ietver plaušu vēža riska kalkulatoru, kas balstīts uz plašu klīnisko un ģenētisko datu klāstu, kā arī speciāli izstrādātu šķidrās biopsijas procedūru (LB) procedūru, kas vislabāk atbilst vēža riska izvērtējuma vajadzību un prognozēšanas algoritmu mērķiem.
Produktu (riska kalkulators + LB procedūra) ģimenes ārsti, onkologi, veselības aprūpes iestādes izmantos, lai pamatotu personalizētu skrīningu, diagnostikas un ārstēšanas plānus plaušu vēža ārstēšanai, kā arī farmācijas un IT uzņēmumi, kas vēlas iekļaut LB un riska aprēķinu funkcijas savos produktos.
Projekta galvenie rezultāti:
Tiks izstrādātas trīs jaunas tehnoloģijas vienības:
- Riska noteikšanas (plaušu vēža riska kalkulators), tiks balstīts uz kalkulāciju, kas veikta uz klīniskiem, epidemioloģiskiem, attēlu, histopatoloģiskiem un ģenētiskajiem datiem (baktēriju mutācijas). Lai stratificētu plaušu vēža risku, asins paraugi no pacientiem tiks analizēti šķidruma biopsijās, un rezultāti tiks iekļauti IT risinājumā, kas tālāk nostiprinātu informāciju par specifiskām mutācijām un klīniskiem, attēlu un epidemioloģiskiem datiem. Pēc tam IT risinājums stratificēs plaušu vēža risku kā zemu, vidēju vai augstu.
- Agrīnās diagnostikas tehnoloģija tiks sekmēta stingrās pārraudzības pārbaužu plānos augsta riska pacientiem un tiks balstīta uz noteiktām audzēja specifiskiem somatisko mutāciju klīniskajiem, attēlu, histopatoloģiskajiem un epidemioloģiskajiem datiem. Agrīnās diagnostikas tehnoloģija ir plānota kā risinājums, ko integrēt lielo datu bāzē, kura iekļauj kombinētus, klīniskos, attēlu, histopatoloģiskos, epidemioloģiskos datus, kas saistīti ar audzēja īpašu somatisko mutāciju, novērtējot ar šķidruma biopsijas tehnoloģiju un apstiprinātu ar attiecīgo attiecīgu audu analīzi.
- Prognozējamā tehnoloģija tiks balstīta uz klīnisko, epidemioloģisko, attēlu, histopatoloģisko un ģenētisko datu kalkulāciju (somatiskajām mutācijām) un ļaus uzlabot personalizētu terapiju izvēli un terapijas efektivitātes uzraudzību. Prognozējamā tehnoloģija ir plānota kā risinājums, integrēts lielo datu bāzē, kura iekļauj apvienotus klīniskos, attēlu, histopatoloģiskos, epidemioloģiskos datus, kas saistīti ar audzēja īpašajām somatiskajām mutācijām, kas noteiktas ar šķidruma biopsijas tehnoloģiju un apstiprinātām atbilstošām audu analīzēm.
Attēls apakšā attēlo tehnoloģijas loģiskas attīstību.
Projekta aktualitātes:
2018. gada 11. novembris
Izskaitļot vēzi
Žurnāls "Innovation", Nr. 5, 2.-4. lpp. https://issuu.com/rigastehniskauniversitate/docs/innovation_2018_rudens_small_link
2018. gada 15. oktobris
LU pētnieki saņem LIAA atbalstu inovatīviem medicīnas projektie
https://www.lu.lv/par-mums/lu-mediji/zinas/zina/t/48362/
Latvijas Universitātes medicīnas un IT pētnieku grupas saņēmušas Latvijas Investīciju un attīstības aģentūras (LIAA) atbalstu diviem projektiem precīzijas medicīnas nozarē
https://www.lumic.lu.lv/par-mums/zinas/detalizetais-skats/t/48349/
2019. gada februāris
Projektā veikti sagatavošanās darbi pētījuma uzsākšanai - izstrādāts pētījuma protokols, sagatavots un iesniegts pieteikums Centrālajai medicīnas ētikas komitejai, sagatavota sekvencēšanas iepirkuma dokumentācija.
2019. gada maijs
Projektā uzsākts darbs pie pacientu aptaujas anketas pozīciju apzināšanas, apzināti ar personas datu apstrādes jautājumiem saistītie problēmjautājumi un to risināšanas iespējas.
Apzināti nepieciešamie resursi pētījumā plānoto paraugu savākšanai un uzkrāšanai biobankā.
2019. gada augusts
Apzināti nepieciešamie soļi projektā paredzēto komercializējamo produkta, kas ietver plaušu vēža riska kalkulatoru, plaušu vēža agrīnas diagnostikas tehnoloģiju un plaušu vēža prognozēšanas tehnoloģiju, izveidošanai.
2019. gada novembris
Projektā ir atļauts uzsākt plānoto pētījuma dalībnieku iekļaušanu – no Centrālās Medicīnas Ētikas komitejas saņemts atzinums par ētikas atļaujas apstiprināšanu pētījumam projekta ievaros.
Pētījums reģistrēts Rīgas Austrumu klīniskās univeritātes slimnīcas Zinātnes daļā.
Projektā izstrādātas un validētas pētījuma datu ievades formas pētījuma datu bāzē, kā arī izstrādāta plaušu pacientu demogrāfisko datu anketas papīra forma.
2020. gada februāris
Darbu uzsākusi projekta klīniskā komanda - plaušu ķirurgi, medicīnas māsas, laboranti prof. Alvila Krama vadībā. Notikušas klīniskajā darba daļā iesaistīto darbinieku apmācības par pacientu iekļaušanas, informācijas un paraugu savākšanas, apstrādes, uzglabāšanas un nosūtīšanas procedūrām
Veiksmīgam turpmākajam darbam apzināts paraugu sagatavošanas un loģistikas process sekvencēšanas veikšanai, kā arī sagatavota pētījumā ievākto paraugu apstrādāšanai un uzglabāšanai nepieciešamā tehniskā bāze.
2020. gada maijs
Projektā iekļauti pirmie 10 pētījuma dalībnieki un pētījuma datu sistēmā ievadīti dati par pirmajiem 10 iekļautajiem pētījuma dalībniekiem.
2020. gada augusts
Projektā saņemti pirmo paraugu sekvencēšanas rezultāti un uzsākta pirmo sekvencēšanas iegūto datu analīze, lai novērtētu esošās mutācijas.
2020. gada novembris
Projekta komanda izstrādājusi turpmākās rīcības plānu plaušu vēža kalkulatora un metodoloģijas izstrādei.
2021. gada februāris
Projektā iekļauti nākamie 27 pētījuma dalībnieki, kuriem veikti pētījumā plānotie izmeklējumi un plaušu operācijas, veikta anketēšana, paņemti plānotie paraugi - gan audu paraugi no operācijas, gan asins paraugi. Diemžēl saistībā ar Covid-19 izraisīto veselības aprūpes krīzi, plānoto pacientu plūsma ir ievērojami samazinājusies.
Projekta komanda turpina darbu pie datu ievades pētījuma datu sistēmā un no sekvencēšanas iegūto datu analīzi, lai novērtētu esošās mutācijas.
2021. gada maijs
Projektā iekļauti kopājau 71 pētījuma dalībnieki, kuriem veikti pētījumā plānotie izmeklējumi un plaušu operācijas, veikta anketēšana, paņemti plānotie paraugi - gan audu paraugi no operācijas, gan asins paraugi. Diemžēl Covid-19 izraisītā veselības aprūpes krīze kavē projekta gaitu, jo plānoto pacientu plūsma ir ievērojami samazinājusies.
Projekta komandā darbu ir uzsākuši IT jomas speciālisti, kas nodrošinās plaušu vēža kalkulatora un metodoloģijas izstrādes procesu.
2021. gada augusts
Projektā sagatavots pirmais kalkulatora prototips un nodemonstrēts projekta komandai – procesā gūtas vērtīgas atziņas turpmākai kalkulatora darbības pilnveidošanai.
Projekta komandā darbu uzsācis konsultants projekta komercializācijas aktivitāšu veikšanai.
2021. gada novembris
Projektā turpinās darbs pie plaušu vēža kalkulatora un metodoloģijas izstrādes procesa, uzlabots pirmais kalkulatora prototips, tiek turpināts komandas darbs pie kalkulatora uzlabošanas.
2022. gada februāris
Projektā notiek intensīvs darbs pie izstrādātās tehnoloģijas komercializēšanas - nodrošināta pētnieku dalība "Inospin" kontaktbiržā novembra un decembra mēnešos, kas ir devusi iespēju uzrunāt vienu no lielākajiem biotehnoloģiju uzņēmumiem, attīstītas idejas par projekta tehnoloģijas aprobāciju Latvijas veselības aprūpes uzņēmumos.
2022. gada maijs
Projektā turpināta pētījuma dalībnieku iekļaušana. Diemžēl arī pēdējais Covid19 vilnis nozīmīgi ietekmēja stacionāru ierasto darba ritmu un iekļauto pacientu skaits ir mazāks, kā sākotnēji plānots. Iekļautajiem pētījuma dalībniekiem veikti pētījumā plānotie izmeklējumi un plaušu operācijas, veikta anketēšana, paņemti plānotie paraugi - gan audu paraugi no operācijas, gan asins paraugi.
Projektā turpinās darbs pie plaušu vēža kalkulatora un metodoloģijas izstrādes procesa – tika organizēts ekspertu panelis, lai saprastu veidus, kā ārstniecības speciālisti šobrīd risina problēmu ar vēža diagnostiku.
2022. gada augusts
Projektā turpinās pētījuma dalībnieku iekļaušana. Pētījuma datu sistēmā turpinās datu ievade par iekļautajiem pētījuma dalībniekiem, kā arī turpina pienākt sūtījumi ar paraugu sekvencēšanas rezultātiem. Izmantojot datu analīzes un uzglabāšanas pakalpojumu AZUR, veikta saņemto pētījuma datu analīze.
Turpinātas uzsāktās tehnoloģijas komercializācijas aktivitātes:
- veikts darbs pie tirgus izpētes - iespējamo tehnoloģijas licenciātu apzināšana, komunikācija ar iespējamajiem licenciātiem;
- Dalība “Deep Tech Atelier” konferencē 19.05.2022-20.05.2022.
2022. gada novembris
Projektā turpinās pētījuma dalībnieku iekļaušana un datu ievade par iekļautajiem pētījuma dalībniekiem, kā arī turpina pienākt sūtījumi ar paraugu sekvencēšanas rezultātiem no SIA Roche Latvija.
Veikta saņemto pētījuma datu analīze, turpināta no sekvencēšanas iegūto datu analīze, lai novērtētu esošās mutācijas, turpināts darbs pie plaušu vēža kalkulatora un metodoloģijas izstrādes procesa.
Turpinātas uzsāktās tehnoloģijas komercializācijas aktivitātes - veikts darbs pie tirgus izpētes - iespējamo tehnoloģijas licenciātu apzināšana, komunikācija ar iespējamajiem licenciātiem.
2023. gada februāris
Projektā turpinās pētījuma dalībnieku iekļaušana un datu ievade pētījuma datu sistēmā. Izmantojot datu analīzes un uzglabāšanas pakalpojumu AZUR, turpinās pētījuma datu analīze. Turpinās darbs pie plaušu vēža kalkulatora un metodoloģijas izstrādes procesa.
Turpinās uzsāktās tehnoloģijas komercializācijas aktivitātes - veikts darbs pie komercializācijas piedāvājuma prezentācijas izstrādes.
2023. gada maijs
Projektā turpinās pētījuma dalībnieku iekļaušana un datu ievade pētījuma datu sistēmā, pētījuma datu analīze un mutāciju novērtējums. Turpinās darbs pie plaušu vēža kalkulatora izstrādes procesa.
Aktualizētas tehnoloģijas komercializācijas aktivitātes atlikušajam projekta periodam līdz 2023.gada septembra beigām, kā arī tālākai tehnoloģijas attīstīšanai pēc projekta beigām (piedāvājums licenciātam).
2023. gada augusts
Projektā pabeigta atlikušo pētījuma dalībnieku iekļaušana, no sadarbības partnera saņemti pēdējie sūtījumi ar paraugu sekvencēšanas rezultātiem, pabeigta datu ievadīšana pētījuma datu sistēmā par iekļautajiem pētījuma dalībniekiem, apkopoti paraugu sekvencēšanas rezultāti.
Pabeigts darbs pie iegūto datu analīzes un rezultātu integrēšanas plaušu vēža kalkulatora metodoloģijā un pie plaušu vēža kalkulatora un metodoloģijas izstrādes procesa, veikts tehnoloģijas apraksts, lai tehnoloģiju sagatavotu komercializācijai.
2023. gada oktobris
Projekta laikā ir veikts klīniskais pētījums, iekļaujot plaušu vēža pacientus un veicot iekļauto dalībnieku bioloģiskā materiāla sekvencēšanu. Pamatojoties klīniskā pētījuma rezultātā iegūtos datus, ir izveidota tehnoloģija "Plaušu vēža riska novērtēšanas metode un rīks" (LU id.nr. LU-2023-014). Plaušu vēža riska noteikšanas rīks balstās uz klīnisko, epidemioloģisko, attēlu, histopatoloģisko un ģenētisko datu (dzimumšūnu mutācijas) aprēķinu. Lai stratificētu plaušu vēža risku, pacientu asins paraugi novērtēti ar šķidro biopsiju, un rezultāti iekļauti IT risinājumā, kas apstrādā informāciju par specifiskajām mutācijām, klīniskajiem attēliem un epidemioloģiskajiem datiem. Pēc ievadītajiem datiem IT risinājums stratificē plaušu vēža risku kā zemu, vidēju vai augstu.
Plaušu vēža riska noteikšanas rīka pamatā ir divas tehnoloģijas:
1) agrīnās diagnostikas tehnoloģija, kas atvieglo striktos ilgstošas pārbaudes plānus augsta riska pacientiem, un tā balstās uz audzēja specifisko somatisko mutāciju, klīnisko, attēlu, histopatoloģisko un epidemioloģisko datu novērtējumu. Agrīnās diagnostikas tehnoloģija ir risinājums, kas integrēts lielajā datu bāzē, kurā iekļauti kombinētie klīniskie, attēlu, histopatoloģiskie, epidemioloģiskie dati, kas saistīti ar audzēja specifiskajām somatiskajām mutācijām, kuras novērtētas ar šķidrās biopsijas tehnoloģiju un apstiprinātas ar atbilstošu audu analīzi; 2) prognozējošā tehnoloģija, kas balstās uz klīnisko, epidemioloģisko, attēlu, histopatoloģisko un ģenētisko datu (somatisko mutāciju) aprēķiniem un ļauj uzlabot individuālās terapijas izvēli un terapijas efektivitātes uzraudzību. Prognozējošā tehnoloģija ir risinājums, kas integrēts lielo datu bāzē, kurā iekļauti kombinēti klīniskie, attēlu, histopatoloģiskie, epidemioloģiskie dati, kas saistīti ar audzēja specifiskajām somatiskajām mutācijām, kuras novērtētas ar šķidrās biopsijas tehnoloģiju un apstiprinātas ar atbilstīgu audu analīzi.
Projekta laikā tehnoloģija ir attīstīta no TRL3 - uzsākta izpēte un izstrāde (analītiskie / laboratorijas pētījumi), lai apstiprinātu prognozes par tehnoloģijas komponentēm, līdz TRL6 - sistēmas modelis vai prototips ir pārbaudīts mākslīgi radītā vidē.
Projekta laikā izstrādātā tehnoloģija ir komercializēta, noslēdzot licences līgumu ar tehnoloģijas autoru izveidotu uzņēmumu SIA Valoriteh.
Ir plānota tehnoloģijas tālāka attīstība, kas ir plānota divos veidos - SIA Valoriteh vadībā, attīstot un izmantojot tehnoloģiju komercedarbībā, un LU vadībā, izmantojot projektā iegūtos rezultātus, piesakot un attīstot nākamos zinātniskos projektus un pilnveidojot tehnoloģiju. Tehnoloģija tiks attīstīta tālāk, uzraugot potenciālajos pētījumos iesaistītos pacientus un pievienojot lielāku datu apjomu, lai tehnoloģiju varētu pārbaudīt reālajā vidē – TRL7, vai pat TRL 8, kad sistēma ir pabeigta un pārbaudīta, un ir pierādīts, ka šī tehnoloģija darbojas.