Kuņģa mikrobioma un gaistošo organisko savienojumu sakarības izpēte agrīnai kuņģa vēža diagnostikai

DP2: Fēču mikrobiomu sekvencēšanas un izelpas GC-MS datu analīze ir sākta, to paredzēts pabeigt līdz M32. Tiks veikta korelācijas analīze rezultātiem starp fēču mikrobiomu un izelpas gaistošajiem organiskajiem savienojumiem; iegūtie rezultāti tiks iesniegti publicēšanai līdz M34 (D2.1.).

Kā tika minēts jau iepriekšējā atskaitē, neparedzētu apstākļu dēļ, darbinieka darba grafiku un pieejamības klātienē izmaiņu dēļ klātienes mobilitāte pie mobilitātes partnera A.C.Camargo vēža centra Brazīlijā (https://www.accamargo.org.br/en) šķiet maz ticama. Šobrīd pēcdoktorants ar mobilitātes partneri ir vienojušies, ka M31 pēcdoktorants piedalīsies otrajā virtuālajā mobilitātē ar šo partneri (mobilitātes vadītājs: Dr. Emmanuel Dias-Neto, Medicīniskās ģenētikas laboratorijas vadītājs). Virtuālās mobilitātes galvenais mērķis būs apgūt un veikt fēču mikrobiomu sekvencēšanas datu analīzi

DP3: laika posmā no 19.09.22. līdz 01.10.22 pēcdoktorants piedalījās virtuālajā mobilitātē un no 02.10.22. līdz 15.10.22. klātienes mobilitātē pie mobilitātes partnera, uzņēmuma JLM Innovation GmbH (https://www.jlm-innovation.de /) Tībingenā, Vācijā.

JLM Innovation GmbH ekspertes Dr. Martas Padillas (pētniecības direktore, JLM) un Dr. Jan Mitrovics (JLM izpilddirektors) vadībā, mobilitātes ietvaros, pēcdoktorants papildināja savas zināšanas elektroniskā deguna (eNose) datu analīzes metodēs, kas tiek izmantots kuņģa vēža pacientu izelpotā gaisa analīzei saistībā ar pēcdoktorantūras projekta DP3 ,,Helicobacter pylori ietekme uz eNose rādījumiem”. Izmantojot JLM Innovation izstrādātos Python programmēšanas kodus, pēcdoktorants apguva nepieciešamos sensoru datu analīzes soļus. Iegūtās zināšanas tiks pielietotas, analizējot projekta DP3 iegūtos eNose datus, kā rezultātā taps pētniecisks raksts. Šim nolūkam tiks analizēta H.pylori, uztura un citu traucējošu faktoru ietekme uz eNose sensora rādījumiem.

Sākta DP3 iegūto H.pylori eNose datu analīze, gala rezultātus plānots publicēt M36 (D2.2.).

Pēcdoktoranta tēze ,,Kuņģa sulas gaistošo savienojumu modeļi un to potenciāls kuņģa vēža diagnostikā” ir izvēlēts stenda prezentācijai Breath Biopsy Conference 2022 konferencē (https://www.owlstonemedical.com/about/events/breath-biopsy-conference-2022/) 1.-2.novembris 2022.gads, tiešsaistē (DP1/DP2).

Tika regulāri apmeklētas “H2020” VOGAS projekta attālinātās projekta sanāksmes un attālinātajā VOGAS projekta noslēguma pasākumā (28.-29.09.22.)

DP2 - laika posmā no 16.03.22.-24.05.22. (mobilitātes kopējais garums - 14 dienas; atvaļinājuma laikā no 04.04.22.-20.04.22. mobilitāte netika īstenota), pēcdoktorants īstenoja otro pieredzes apmaiņas virtuālo mobilitāti ar mobilitātes partneri – Dr. Pawel Mochalski (Insbrukas Universitāte Austrijā, Izelpas izpētes departaments) ZOOM platformā.

Šajā laikā tika iegūtas papildu zināšanas GC-MS iegūto rezultātu analīzē un to interpretācijā.

Pēdējā mobilitātes daļa tika plānota Insbrukas Universitātē klātienē, 2022. gada vasarā. Diemžēl neparedzētu apstākļu dēļ, mobilitātes partneris lūdza klātienes mobilitāti pārcelt uz M29, un tā noslēgs mēnesi ilgo plānoto mobilitāti pie šī partnera.

GC-MS izelpas paraugu datu analīze tiek turpināta, un to ir paredzēts pabeigt līdz M32.

DNS ekstrakcijā no kuņģa sulas paraugiem, kas bija paredzēti sekvencēšanai, nebija iespējams iegūt derīgu un pastiprināmu materiālu turpmākai analīzei. Tas ir kavējis datu iegūšanu un mikrobiomu sekvenču analīzi. Kā rezerves variantu, pēcdoktorants plāno analizēt to pašu indivīdu fēču mikrobiotu un korelēt to ar izelpas GC-MS rezultātiem. Fēču mikrobioms ir saistīts ar kuņģa mikrobiomu un tādējādi var ietekmēt pacienta izelpu. 

Attiecībā uz sekvencēšanu, pirmie 60 paraugi ir sekvencēti, un ir pieejami dati gan par mikrobiomu, gan izelpas gāzu hromatogrāfijā – masu spektrometrijā atklātie gaistošie organiskie savienojumi; un analīzi pēcdoktorants varēs sākt no M29, lai noteiktu labākās metodes un sasniegtu sākotnējos rezultātus, kas tiks izmantoti publicēšanai. Pārējo 32 paraugu secības noteikšana tiks pabeigta ar M32. Tā kā paredzams, ka jaunu datu ģenerēšanas un analīzes darbs prasīs zināmu laiku, jaunā un neparedzētā darba plāna dēļ, plānotā pētījuma publikācija – nodevums D2.1. būs jāatliek līdz M34. Manuskripts aprakstīs fēču mikrobiotas ietekmi uz gaistošajiem organiskajiem savienojumiem pacientu izelpā.

Neparedzētu apstākļu dēļ, darbinieka darba grafiku un pieejamības klātienē izmaiņu dēļ klātienes mobilitāte pie mobilitātes partnera A.C.Camargo vēža centra Brazīlijā (https://www.accamargo.org.br/en) šķiet maz ticama.

Šobrīd notiek sarunas ar A.C.Camargo vēža centra Brazīlijā pārstāvi - Dr. Emmanuel Dias-Neto (Medicīniskās ģenētikas laboratorijas vadītājs) - par iespēju atlikušo mobilitāti turpināt realizēt virtuāli  augustā/septembrī.

Virtuālās mobilitātes galvenais mērķis būs apgūt un veikt fēču mikrobiomu sekvencēšanas datu analīzi.

DP3 – tiek plānots, ka eNose analīzei paredzēto izelpu vākšana tiks pabeigta laika periodā no 01.08.22. līdz 30.11.22. M36 plānots publicēt pētniecisko rakstu (D2.2.) attiecībā uz datiem, kas iegūti no DP3. Šim nolūkam tiks pētīta H. pylori, uztura un citu traucējošu faktoru ietekme uz eNose sensora rādījumiem. M33 pēcdoktorants plāno klātienes mobilitāti pie eNose izstrādātājiem (JLM Innovation GmbH, Vācija), mobilitātes mērķis - apgūt eNose iegūtos sensoru signālus un datu analīzi.

Tika regulāri apmeklētas “H2020” VOGAS projekta attālinātās projekta sanāksmes.

Veikta jaunākās literatūras analīze par pētījumiem par gaistošajiem organiskajiem savienojumiem (VOC) no mikrobioma, kuņģa šūnām (vēža šūnu metabolisma produkti) un izelpas, kuņģa vēža noteikšanai. Tika noteiktas veicamās zinātniskās aktivitātes un uzdevumi, pielāgojot plānu šā brīža situācijai ierobežotas mobilitātes apstākļos.

Projekta pirmās darba pakas ietvaros veikta paraugu vākšana (izelpas, kuņģa sulas, vēža un veselīgo audu) gāzu hromatogrāfijas masu spektrometrijas (GC-MS) analīzei.

Diemžēl, ņemot vērā ārkārtas situāciju COVID-19 dēļ, pieredzes apmaiņas vizīte uz Insbrukas Universitāti Austrijā, lai apgūtu GC-MS tehnikas paraugu analīzei, kas ir plānota pirmajā darba pakā, tika atlikta uz nenoteiktu laiku.

Pēcdoktoranta kompetences attīstīšanai tika apmeklēta Tilburgas Universitātes vasaras skola “Datu izpratne ar R: praktisks seminārs, lai kļūtu par datu analītiķi” kas notika tiešsaistē. Iegūtās zināšanas ļaus efektīvāk veikt informatīvu datu analīzi un datu vizualizāciju. Tika turpināta R programmēšanas valodas bibliotēku, kas izmantojamas laikrindu analīzei, apguve. Izmantojot R programmēšanu, tika sagatavoti un analizēti projekta ietvaros iegūtie un retrospektīvie izelpas testu dati.

Ņemot vērā trešajā darbpakā plānoto ciešo sadarbību ar H2020 VOGAS projekta partneriem, tika apmeklētas attālinātās projekta komandas sanāksmes, kurās tika apspriestas iespējas izmantot projektā izstrādājamo elektronisko degunu praktiskiem eksperimentiem pēcdoktoranta projektā.

Tiek turpināta bioloģisko paraugu vākšana no kuņģa vēža pacientiem un veselās kontroles grupas gāzu hromatogrāfijas masu spektrometrijas (GC-MS) analīzēm (Insbrukas Universitātē Austrijā). Vizīte uz Insbrukas Universitāti joprojām nav iespējama COVID-19 pandēmijas dēļ, arī dažas analīžu aktivitātes ir ierobežotas. Tāpēc jau agrāk sākti sagatavošanās darbi DP3. Šajā periodā tika turpināts darbs arī pie datu analīzes un apmācības, izmantojot R programmēšanas valodu. R skripti tika izveidoti RStudio (atvērtajā koda programmā) un lietoti, lai analizētu pieejamās datu kopas no elpas testu mērījumiem.

2020. gada 12. septembrī virtuāli tika apmeklēts Eiropas helikobaktērijas un mikrobioma pētījumu grupas 33.seminārs (Workshop of the European Helicobacter and Microbiota Study Group (EHMSG 2020)). Tas palīdzēja pēcdoktorantam gūt dziļāku ieskatu mikrobioma un Helicobacter pylori pētniecībā, tās ietekmi uz veselību un mūsdienīgām atklāšanas metodēm – jauniegūtās zināšanas ir būtisks pienesums pēcdoktorantūras projektam.

Ņemot vērā ciešo sadarbību ar H2020 VOGAS projekta partneriem, tika apmeklētas virtuālās projekta sanāksmes, tostarp diskusijas par gaidāmo elektroniskā deguna ierīci un tās atkārtojamības testa mērījumiem. Ierīce tiks izmantota praktiskiem eksperimentiem pēcdoktorantūras projektā, lai pētītu ar kuņģa vēzi un ar mikrobiomu saistītus gaistošos organiskos savienojumus.

Projekta publicitātes un komunikācijas aktivitātes ir nodrošinātas Latvijas Universitātes un Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūta (KPMI) tīmekļa lapās.

Šajā laika periodā tika turpināta jaunākās zinātniskās literatūras analīze par kuņģa vēža atklāšanu, izelpas analīzi un datu analīzi. Bioloģisko paraugu vākšana GC-MS analīzei (DP1) vēl turpinās, bet analīzes aktivitātes bija ierobežotas pandēmijas radīto ierobežojumu dēļ. Tomēr tika turpināts darbs pie datu analīzes un apmācībām.

Kamēr ir nelielas nobīdes laika grafika DP1 aktivitāšu izpildē, tika iesākti sagatavošanās darbi priekš DP2 un DP3. DP2 ir sākti sagatavošanas darbi, lai korelētu kuņģa mikrobiomu ar izelpas gaistošajiem marķieriem. Lai veiktu mikrobioma analīzi DP2, sadarbībā ar mikrobiologiem/bioinformātikas speciālistiem tiek izstrādāti sākotnējo datu analīzes konveijeri. Turklāt ir identificēti un analizēti iespējamie eNose (elektroniskā deguna) datu tipi un to specifika (DP3), iekļaujot izveidotās procedūras analīzes skriptos.

2020. gada 9. novembrī apmeklēju Eiropas Vēža līgu asociācijas (ECL) organizēto online konferenci ,,The future of cancer prevention and control in Europe”, kurā ieguvu zināšanas par aktuālajiem vēža pētījumiem Eiropā. 

Latvijas Universitātes rīkotajā Starptautiskajā zinātniskajā konferencē par medicīnu 2021 (norisināsies 23.04.-24.04.21.) iesniegta tēze ,,Application of sensor breath analyser for non-invasive detection of gastric cancer” (,,Uz sensoriem balstīta izelpas analizatora pielietojums kuņģa vēža neinvazīvai noteikšanai”), kurā izmantota izstrādātā elektroniskā deguna mērījumu analīzes procedūra un kurā esmu minēts kā līdzautors.

Ņemot vērā ciešo sadarbību ar H2020 VOGAS projekta partneriem, tika apmeklētas attālinātās projekta sanāksmes, tostarp diskusijas par gaidāmo eNose (elektroniskā deguna) ierīci un tās atkārtojamības testa mērījumiem, kas veicami Latvijas Universitātē. Ierīce tiks izmantota praktiskajiem eksperimentiem pēcdoktorantūras projektā, lai pētītu kuņģa vēzi un ar mikrobiomu saistītos gaistošos organiskos savienojumus un biomarķierus.

Bioloģisko paraugu vākšana GC-MS analīzei (DP1) nav noslēgusies. Minētā aktivitāte norisinājās visu ceturksni un tiks turpināta arī nākamajā ceturksnī, jo ar paraugu analīzes veikšanu saistītās aktivitātes joprojām ir ierobežotas pandēmijas radīto ierobežojumu dēļ.

Projekta 12. mēneša beigās paraugi tika savākti un nosūtīti uz Insbruku. GC-MS datu analīze ir uzsākta un tiks pabeigta, tiklīdz visi paraugi būs savākti un apstrādāti. Tā kā GC-MS spektra un iegūto datu analīze prasa zināmu laiku, ir paredzams, ka mērķa rezultātu pēcdoktorants (D1.1) sasniegs 2021. gada oktobrī.

Vizīte uz Insbrukas Universitāti joprojām nav iespējama COVID-19 pandēmijas dēļ.

Pēcdoktorants, iepazīstoties ar VIAA piedāvātajām virtuālās mobilitātes īstenošanas iespējām pandēmijas laikā, izmantojot attālinātos rīkus un darba formas, izlēma Microsoft Teams vidē īstenot savu pieredzes apmaiņas virtuālo mobilitāti ar mobilitātes partneri – Dr. Pawel Mochalski (Insbrukas Universitāte Austrijā, Izelpas izpētes departaments):

19.02.21. tika sarīkota virtuālā tikšanās ar mobilitātes partneri – Dr.Mochalski, kurā tika pārrunāts mobilitātes plāns, izvirzītie uzdevumi un sasniedzamie mērķi.

11.03.21. pēcdoktorants un Dr.Mochalski abpusēji apstiprināja mobilitātes plānu. Par mobilitātes galveno mērķi tika izvirzīts: apgūt gāzu hromatogrāfijas masu spektrometrijas metodes priekš gaistošo organisko savienojumu analīzēm paraugos (kuņģa sulas, audu un elpas paraugu), kuri iegūti no kuņģa vēža pacientiem un kontroles grupām

Virtuālā mobilitāte notika laika periodā no 22.03.21. līdz 29.03.21. Dr.Mochalski pēcdoktorantu iepazīstināja ar analīzes metodēm, kuras izmanto paraugu apstrādei gāzu hromatogrāfijas masu spektrometrijas analīzē, tika veikta reālu datu analīze un uzdevumu izpilde, izmantojot divas programmas MSD Chemstation F01 un Agilent MassHunter 10.1.

Pēcdoktorants šajā laikā patstāvīgi iepazinās arī ar ieteiktajiem zinātniskajiem rakstiem/ziņojumiem, kuros ir aprakstītas analīzes metodes, kuras izmanto paraugu apstrādei.

Tiek turpināti sagatavošanās darbi pie DP2 un DP3.

Tika rīkotas regulāras “H2020” VOGAS projekta attālinātās projekta sanāksmes. Pēcdoktorants maijā piedalīsies Latvijas Universitātes topošā VOGAS hibrīda eNose (elektroniskā deguna) instrumenta validācijas pētījumā, kurš tiks izmantots izelpas analīzēm pēcdoktoranta projektā.

Latvijas Universitātes rīkotajā starptautiskajā zinātniskajā konferencē par medicīnu 2021 (norisinājās 23.04.-24.04.21.) tika prezentēta tēze ,,Application of sensor breath analyser for non-invasive detection of gastric cancer” (,,Uz sensoriem balstīta izelpas analizatora pielietojums kuņģa vēža neinvazīvai noteikšanai”), kurā izmantota izstrādātā elektroniskā deguna mērījumu analīzes procedūra un kurā pēcdoktorants minēts kā līdzautors.

Šajā laika periodā tika veikta uz GC-MS balstīta bioloģisko paraugu (kuņģa vēža audu un kuņģa sulas) analīze.

Dažas darbības, kuras tika atliktas COVID-19 pandēmijas dēļ, saistībā ar GC-MS datu analīzi, tiek lēnām atsāktas – tās tiks pabeigtas, tiklīdz visi paraugi būs savākti un apstrādāti. GC-MS spektra un iegūto datu analīze prasa zināmu laiku, tāpēc ir paredzams, ka mērķa rezultāts (D1.1) un atskaites punkts (M1.1) tiks sasniegs nākamo trīs mēnešu laikā.

Šajā laika periodā, tika veikta arī izelpas paraugu GC-MS analīze. Ir sagatavoti kuņģa sulas paraugi mikrobiomu sekvencēšanai un izstrādāts pētījums, kas tiks veikts A.C.Camargo vēža centrā Brazīlijā (https://www.accamargo.org.br/en). Kopumā tiks analizēti 72 izelpas paraugi un atbilstošs skaits sekvencētu kuņģa sulas paraugu.

Plānotā mobilitātes vizīte uz A.C.Camargo vēža centru Brazīlijā, lai piedalītos sekvencēšanas analīzes darbībās, šobrīd pasaules pandēmijas dēļ ir atlikta uz nenoteiktu laiku. Tāpēc pēcdoktorants ir uzsācis sarunas ar Dr. Emmanuel Dias-Neto (Medicīniskās ģenētikas laboratorijas vadītājs A.C.Camargo vēža centrā Brazīlijā) par iespēju veikt virtuālo mobilitāti. Virtuālās mobilitātes galvenais mērķis būs izstrādāt kuņģa mikrobiotu analīzes pētījumu (16S) un apgūt mikrobiomu sekvencēšanas datu analīzi. Turklāt tiks veikta korelācijas statistiskā analīze starp kuņģa mikrobiomu un izelpu GC-MS iegūtajiem rezultātiem.

Tiek turpināti DP3 sagatavošanās darbi. 2021. gada maija otrajā un trešajā nedēļā pēcdoktorants piedalījās hibrīda eNose (elektroniskā deguna) validācijas/atkārtojamības mērījumos Latvijas Universitātē. Ir plānota pacientu iekļaušana un eksperimenti, kas jāveic, izmantojot eNose saskaņā ar DP3. Pašlaik tiek veikts datu analīzes darbs ar pseidonimizētām retrospektīvām datu kopām un datu kopām, kas vēl tiek papildinātas, lai veiktu analīzi, balstoties uz Helicobacter pylori statusu, kurā tālākai analīzei tiks pievienoti papildu dati no eNose analīzes.

No 26.05. līdz 28.05.21. pēcdoktorants piedalījās International Society for Olfaction and Chemical Sensing (ISOCS) īsajā tiešsaistes kursā bioloģijas un tehnoloģijas jomas pārstāvjiem ”Smelling COVIC-19: Biomarkers, Olfaction and a Pandemic Agent”.

Šim kursam bija tieša saistība ar pēcdoktoranta projektu un tajā noteiktajām aktivitātēm, kurās tiek izmantotas elektrisko degunu tehnoloģijas, lai savlaicīgi atklātu un pētītu kuņģa vēža biomarķierus.
Bet kursa diskusiju sadaļa ļāva pēcdoktorantam apmainīties ar zināšanām ar citiem kursa dalībniekiem no visas pasaules.

Tika rīkotas regulāras “H2020” VOGAS projekta attālinātās projekta sanāksmes, lai vienotos par hibrīda elektroniskā deguna un tā rezultātu izmantošanu projekta aktivitātēm.

DP1: Pateicoties saņemtajiem datiem, iepriekšējā atskaites periodā solītais attiecībā uz datu izguvi no GC-MS spektra un to analīzi, tika izpildīts līdz šī pārskata perioda beigām (D1.1. un M1.1.).

Ir identificēts no kuņģa (kuņģa audiem un kuņģa sulas) iegūto gaistošo organisko savienojumu kopums (D1.1).

Lai iegūtu dziļāku korelāciju un salīdzināšanu, tiks veikta turpmāka datu statistiskā analīze, tiklīdz būs pieejami GC-MS dati no izelpas (DP2).

Tādējādi pēcdoktorants ir sasniedzis DP1 un M1.1. plānotos rezultātus.

DP2: Šajā laika periodā tiek turpināts darbs pie izelpas paraugu ņemšanas un GC-MS analīzes.

Turpinoties COVID-19 pandēmijai, plānotā klātienes mobilitātes vizīte uz A.C.Camargo vēža centru Brazīlijā, lai piedalītos sekvencēšanas analīzes darbībās, joprojām ir atlikta uz nenoteiktu laiku objektīvu iemeslu dēļ.

Jau iepriekšējā pārskata periodā pēcdoktorants uzsāka sarunas ar Dr. Emmanuel Dias-Neto (Medicīniskās ģenētikas laboratorijas vadītājs A.C.Camargo vēža centrā Brazīlijā) par iespēju veikt virtuālo mobilitāti. Šajā pārskata periodā tika panākta vienošanās  par virtuālās mobilitātes realizāciju laika posmā no 22.10.2021. līdz 26.11.2021. (kopējais virtuālās mobilitātes garums ir 7 dienas). Ar uzņemošo organizāciju ir saskaņots virtuālās mobilitātes plāns (izvirzīti uzdevumi un sasniedzamie mērķi).

Virtuālās mobilitātes vadītāji - Dr. Emmanuel Dias-Neto (Medicīniskās ģenētikas laboratorijas vadītājs A.C.Camargo vēža centrā Brazīlijā) un Thais F. Bartelli (PhD, Zinātniskais pētnieks Medicīniskās ģenētikas laboratorijā, A.C.Camargo vēža centrā Brazīlijā).

Mobilitātes ietvaros pēcdoktorants apgūs zināšanas par nukleīnskābju ekstrakcijas un pastiprināšanas metodēm, liela mēroga DNS sekvencēšanu un pirms sekvencēšanas analīzes nepieciešamajiem soļiem.

Pandēmijas dēļ sekvencēšanas analīze ir aizkavējusies, kā arī Latvijas un Latvijas Universitātes noteiktie ierobežojumi liedz pēcdoktorantam doties klātienes mobilitātē projektā plānoto praktisko darbu veikšanā.

DP3: Šajā atskaites periodā ir sākusies pacientu atlase un elpas mērījumi, izmantojot eNose instrumentu.

Šis ir jauns instrumenta prototips ar dažādiem sensoriem - metāla oksīda gāzes sensoriem un zelta nanodaļiņu un infrasarkanajiem sensoriem (IR).

Izmantojot jau pieminēto iekārtu, tiek reģistrēti gan traucējošie faktori, gan pacienta veselības stāvoklis, klīniskie dati, H. pylori statuss un anketas dati.

Pēcdoktorants ir pilnveidojis savas prasmes datu analizēšanā un skriptu izstrādē, kas vēlāk tiks pielietotas arī eNose analīzes datu analizēšanā.

Pēcdoktorants turpina piedalīties konferencēs, semināros un sanāksmēs, lai rastu papildu iespējas zināšanu pārnesei, pieredzes apmaiņai un tālākiem pētījumiem citos projektos.

2021. gada 23. septembrī pēcdoktorants Latvijas Universitātes Medicīnas zinātņu padomes sēdē, kurā pēcdoktoranti atskaitās par savu pētījumu gaitu, prezentēja projekta aktivitāšu gaitu, sasniegtos rezultātus un vēl veicamos uzdevumus.

Tāpat par projekta aktivitātēm un tā jauninājumiem tika stāstīts Latvijas Universitātes rīkotajā Zināšanu Agoras pasākumā 2021. gada 23. septembrī (Zināšanu Agora ir iespēja pētniekiem un studentiem pasaulei prezentēt savus pētnieciskos darbus un ieinteresēt lielāku cilvēku skaitu zinātnē.).

2021. gada 6. oktobrī pēcdoktorants uzstājās Latvijas Universitātes Doktorantūras skolā translācijas izpētē medicīnā ar lekciju ,,Gaistošie organiskie savienojumi cilvēka izelpā kuņģa vēža diagnosticēšanai”, lekcijā piedalījās vairāk nekā 15 doktoranti un jaunie zinātnieki.

Šajā laika periodā tika apmeklētas šādas konferences virtuālajā vietnē (attālināti):

- EUROSENSORS 2021 (07.09.2021.) – vienas dienas garā pasākumā tika papildinātas zināšanas par ķīmisko sensoru un mākslīgās ožas sasniegumiem (DP3).

- 34^th Workshop of the European Helicobacter and Microbiota Study Group (18.09.2021.) (DP2/DP3) – pēcdoktorants kursa ietvaros iepazinās ar jaunāko pētījumu rezultātiem un ieguva padziļinātu izpratni par Helicobacter pylori infekciju, mikrobiotu un vēzi.

- Breath Biopsy Conference 2021 by Owlstone Medical Ltd. (12.-13.10.2021.) – konferencē tika prezentēti jaunākie sasniegumi, panākumi un problēmas, kas saistīti ar elpas izpēti (DP2).

Šajā laika periodā tika apmeklētas šādi kursi virtuālajā vietnē (attālināti):

- Practical Essentials of Data Analysis for GC & GC-MS by Anthias Consulting Limited UK (01.10.2021.) - kursa ietvaros tika skatīta GC-MS ģenerēto datu analīze, sākot ar hromatogrammas un masas spektra interpretāciju. Kurss aptvēra tādas tēmas kā - kvalitatīvo analīzi, identifikāciju, kvantitāti un puskvantitāti (DP1/DP2).

Šajā laika periodā tika apmeklēta vasaras skola virtuālajā vietnē (attālināti):

- Cancer Core Europe (CCE) Virtual Summer School in Translational Cancer Research 2021 (13.-14.10.2021.) – šajā divu ar pus dienu garajā kursā tā dalībniekiem tika organizētas darba grupas ar dažādu disciplīnu pārstāvjiem no dažādu vēža izpētes kontinuuma, īpašu uzmanību pievēršot personalizētajai vēža medicīnai; un seminārs par zinātnisko rakstniecību un dotāciju priekšlikumiem (DP1/DP2/DP3).

Pēcdoktorants veiksmīgi nokārtojis latviešu valodas kursa A2 līmeni.

Tika regulāri apmeklētas “H2020” VOGAS projekta attālinātās projekta sanāksmes Zoom platformā.

DP1 - no kuņģa vēža audiem un veselajiem audiem iegūtie gaistošo organisko savienojumu rezultāti ir iesniegti Starptautiskajam kuņģa vēža kongresam IGCC 2022 ( 06.-09.03.22., ASV, https://gastriccancerconference.com/ ) kā tēze ar nosaukumu ,,Identification of Volatile Biomarkers in Gastric Cancer Tissues Using GC-MS for Cancer Detection”. Tēze ir izvēlēta stenda prezentācijai.

DP2 - tika veikta materiālu, izelpas paraugu, vākšana GC-MS analīžu veikšanai.

Pēc nelielas nobīdes laika grafikā, 72 kuņģu sulas paraugu mikrobiomu sekvencēšanu plānots sākt M22.

Laika posmā no 22.10.21.-26.11.21., pēcdoktorants piedalījās 7 dienu garā virtuālajā mobilitātē, kura notika sadarbībā ar A.C.Camargo vēža centru Brazīlijā ( https://www.accamargo.org.br/en ) un tā pārstāvjiem - Dr. Emmanuel Dias-Neto (Medicīniskās ģenētikas laboratorijas vadītājs) un Thais F. Bartelli (PhD, Zinātniskais pētnieks Medicīniskās ģenētikas laboratorijā).

Pēcdoktorants tika iepazīstināts ar DNS sekvencēšanas analīzēm un nukleīnskābju ekstrakcijas un amplifikācijas metodēm, kā arī ar darbībām, kuras nepieciešams veikt pirms, piemēram, kvalitātes filtrēšanu, pirmreizējo identifikāciju, artefaktu noņemšanu un taksonomisko noteikšanu.

Praktisko darbību veikšanai mobilitātes projekta partneri pēcdoktorantam sniedza reālos datus.

Sadarbībā ar ekspertiem tika izstrādātas datu analīzes metodes un komandrindas (command lines) izmantojot R programmēšanas valodu, kuras tiks izmantotas datu sekvencēšanas analīzē.

DP3 – tiek turpināta izelpas paraugu ņemšana eNose analīzes veikšanai.

Līdz šim kopumā savākti 56 izelpas paraugi, no tiem 12 paraugi no vēža pacientiem, bet 44 – no kontroles grupas pacientiem (20 vīrieši un 36 sievietes). Mērķa izlases lielums ir 50 vēža pacienti un 100 – kontroles grupas pacienti.

Retrospektīvo datu, tostarp izelpas testu datu, pētījuma rezultāti tika apkopoti un kā pilns raksts ,,Modular point-of-care breath analyzer and shape-taxonomy based machine learning for gastric cancer detection” ir iesniegts starptautiskās atvērtās piekļuves žurnāla DIAGNOSTICS īpašajā izdevumā ,,Sasniegumi kuņģa vēža noteikšanā un skrīningā” M21, pēcdoktorants ir otrais autors (līdzautors).

Tika regulāri apmeklētas “H2020” VOGAS projekta attālinātās projekta sanāksmes

DP2 - tiek turpināts darbs pie izelpas paraugu datu GC-MS analīzes, lai noteiktu gaistošos organiskos savienojumus pacientu izelpā. Paralēli tiek veikta to pašu pacientu izelpā konstatēto gaistošo organisko savienojumu, kuņģa vēža audu un kuņģa sulas (DP1) krusteniskā analīze. Analīze palīdzēs identificēt no kuņģa vēža iegūtos gaistošo organisko savienojumu biomarķierus. Kopumā tika analizēti 100 audu paraugi un 30 kuņģa sulas paraugi no kuņģa vēža un kontroles grupas pacientiem.

Laika posmā no 16.03.22.-24.05.22. (14 dienas), pēcdoktorants īsteno otro pieredzes apmaiņas virtuālo mobilitāti ar mobilitātes partneri – Dr. Pawel Mochalski (Insbrukas Universitāte Austrijā, Izelpas izpētes departaments), ZOOM platformā.

Pēdējā mobilitātes daļa tiek plānota Insbrukas Universitātē klātienē, 2022. gada vasarā.

Pēcdoktorants gūst papildu zināšanas GC-MS iegūto rezultātu analīzē un to interpretācijā, izmantojot divas programmatūras sistēmas - Agilent MassHunter Quantitative/Qualitative Analysis un MSD.

Virtuālās mobilitātes mērķis - veikt uz GC-MS balstītu izelpas, kuņģa sulas un audu paraugu analīzi, kas iegūti no kuņģa vēža pacientu un kontroles grupām (DP2).

Attiecībā uz mikrobiomu sekvencēšanas analīzi ir pabeigta DNS ekstrakcija un amplikonu ģenerēšana sekvencēšanai. Notiek 72 kuņģa sulas paraugu sekvencēšanas darbi. Tā kā datu ģenerēšanas un analīzes darbs turpinās, plānotais rezultāts D2.1. Manuskripts 1. ceturkšņa žurnālā (M30) būs jāatliek līdz M32. Ideja par pētījumu publicēšanu ir apspriesta ar Latvijas Universitātes Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūta direktoru profesoru Mārci Leju un mobilitātes partneriem Brazīlijā.

DP3 - tika veikti izelpas mērījumi eNose analīzei. Uz Šo brīdi, kopumā ir savākti 112 elpas paraugi, no tiem 34 paraugi no vēža  pacientiem, bet 78 – no kontroles grupas pacientiem. Mērķa izlases lielums ir 50 vēža pacienti un 100 – kontroles grupas pacienti.

Retrospektīvo datu, tostarp izelpas testu datu, pētījuma rezultāti tika apkopoti un kā pilns raksts ,,Modular point-of-care breath analyzer and shape-taxonomy based machine learning for gastric cancer detection” publicēts starptautiskās atvērtās piekļuves žurnāla DIAGNOSTICS īpašajā izdevumā ,,Sasniegumi kuņģa vēža noteikšanā un skrīningā” (Impact Factor 3.7), pēcdoktorants ir otrais autors (līdzautors).

Atskaites punkts M3.1. (pēc laika grafika tika plānots sasniegt M24) plānoto eNose mērījumu atkārtojamība (tostarp iespējamo saistošo faktoru pārbaude) jau tika pabeigts M13, jo instruments bija pieejams, un par to tika ziņots atskaitē Nr. 5 - ,,2021. gada maija otrajā un trešajā nedēļā pēcdoktorants piedalījās hibrīda eNose (elektroniskā deguna) validācijas/atkārtojamības mērījumos Latvijas Universitātē”.

Pēcdoktorants turpina piedalīties konferencēs, semināros un sanāksmēs, lai rastu papildu iespējas zināšanu pārnesei, pieredzes apmaiņai un tālākiem pētījumiem citos projektos.

Šajā laika periodā tika apmeklētas šādas konferences virtuālajā vietnē (attālināti):

- UK FALK forum symposium on volatile markers ,,Non-invasive Disease Diagnosis & Monitoring in the Post-COVID era - from Genomics to Metabolomics” (04.02.22., https://www.drfalk.co.uk/meeting/falk-forum-86-non-invasive-disease-diagnosis-monitoring-in-the-post-covid-era-from-genomics-to-metabolomics-friday-4th-february-2022/) (DP1/DP2/DP3) – simpozijs sniedza ieskatu un zināšanas par jaunākajām tendencēm saistībā ar gaistošajiem marķieriem, vēža diagnostiku un slimības uzraudzību.

- Starptautiskais kuņģa vēža kongress IGCC 2022 (06.-09.03.22., ASV, https://gastriccancerconference.com/) tēžu ,,Identification of Volatile Biomarkers in Gastric Cancer Tissues Using GC-MS for Cancer Detection” stenda prezentācija un veicināja zināšanu apmaiņu starp pēcdoktorantu un starptautiskiem dalībniekiem no kuņģa vēža pētniecības jomas. Pēcdoktorants ieguva jaunas zināšanas par precīzāku kuņģa vēža diagnostiku, audzēja bioloģiju un progresu veselības aprūpes sniegšanā, efektīvām vēža ārstēšanas metodēm un labāku aprūpes kvalitāti.

Jauniegūtās zināšanas pēc kongresa pēcdoktorants prezentēja arī saviem kolēģiem no Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūta (DP1).

Šajā laika periodā tika apmeklēti šādi kursi virtuālajā vietnē (attālināti):

- baktēriju komūnu sekvenču datu analīzes praktiskās apmācības seminārs virtuālajā vidē ,,Microbiome Analysis Workshop” (21.03.22.-25.03.22., University of Maryland School of Medicine (Institute for Genome Sciences; , https://www.igs.umaryland.edu/education/wkshp_metagenome.php) - zināšanu papildināšana par baktēriju komūnu sekvenču datu analīzi, tai skaitā, gan pilna metagenoma, gan 16S sekvencēšanai.

2022. gada 30. martā pēcdoktorants otro reizi uzstājās Latvijas Universitātes Doktorantūras skolā translācijas izpētē medicīnā ar lekciju ,,Nanomedicine in the diagnosis of gastric cancer”, lekcijā piedalījās vairāk nekā 12 doktoranti un jaunie zinātnieki.

Tika regulāri apmeklētas “H2020” VOGAS projekta attālinātās projekta sanāksmes

DP2: turpinās datu analīze saistībā ar fēču mikrobiomu sekvencēšanu un izelpas GC-MS, kuru pēcdoktorants plāno pabeigt līdz M34.

Vienlaikus notiek arī melnraksta sagatavošana plānotajam manuskriptam (D2.1.). Rezultāti, kas iegūti, korelācijas analīzē starp fēču mikrobiomu un izelpas gaistošajiem organiskajiem savienojumiem, līdz M34 tiks iesniegti MDPI Starptautiskajā molekulāro zinātņu žurnālā (International Journal of Molecular Sciences) (rangs Q1), publicēti M36.

Šajā ceturksnī, no 03.11.22. līdz 25.11.22. (M31) (15 dienu garumā), pēcdoktorants piedalījās pēdējā virtuālās mobilitātes daļā ZOOM platformā pie mobilitātes partnera A.C.Camargo vēža centra Brazīlijā (https://www.accamargo.org.br/en ) (mobilitātes vadītājs: Dr. Emmanuel Dias-Neto, Medicīniskās ģenētikas laboratorijas vadītājs). Mobilitātes laikā pēcdoktorants ieguva zināšanas mikrobiomu sekvencēšanas datu analīzē saistībā ar DP2 aktivitātēm.

Tāpat, šajā atskaites periodā, no 05.12.22. līdz 09.12.22. (M32) (5 dienu garumā), pēcdoktorants piedalījās pēdējā virtuālajā mobilitātes daļā ZOOM platformā pie mobilitātes partnera Insbrukas Universitātes Izelpas izpētes departamentā Austrijā (mobilitātes vadītājs: Dr. Pawel Mochalski). Mobilitātes laikā pēcdoktorants ieguva papildu zināšanas izelpas gaistošo organisko savienojumu rezultātu analīzē.

Noslēdzoties šim atskaites periodam, pēcdoktorants ir izpildījis visas projektā plānotās mobilitātes aktivitātes (ņemot vērā COVID-19 situāciju pasaulē projekta laikā, mobilitātes tika realizētas gan attālināti, gan iespēju robežās klātienē).

DP3: tika analizēti eNose dati attiecībā pret pacientu H. pylori statusu, kas iegūti no DP3, ieskaitot sensoru reakciju līkņu pazīmju ieguvi un statistikas analīzi. Vienlaikus notiek arī melnraksta sagatavošana plānotajam manuskriptam (D2.2.), kurā būs iekļauti DP3 rezultāti, manuskriptu plānots iesniegt M35 MDPI Biosensoru žurnālā (rangs Q1) un publicēt M36.

Pēcdoktorants turpina piedalīties konferencēs, semināros un sanāksmēs, lai papildinātu savu pieredzi un zināšanas.

Šajā laika periodā tika apmeklētas konferences un kursi virtuālajā vidē (attālināti):

- Virtuāla dalība un stenda prezentācija par tēmu ,, Kuņģa sulas gaistošo savienojumu modeļi un to potenciāls kuņģa vēža diagnostikā” Breath Biopsy Conference 2022 (https://www.owlstonemedical.com/about/events/breath-biopsy-conference-2022/ , 2022. gada 1.–2. novembris), ko organizēja Owlstone Medical Ltd., Apvienotā Karaliste (DP1/DP2).

- No 28.11.2022. līdz 01.12.2022. pēcdoktorants apmeklēja Somijas IT zinātnes centra (CSC) tiešsaistes apmācību kursu "Microbiome data science with R/Bioconductor" (https://ssl.eventilla.com/microbiomeanalysis ). Kurss tika apmeklēts ar mērķi papildināt zināšanas programmēšanā un datu analīzē, īpašu uzmanību veltot mikrobiomu pētījumiem, kā arī tika iegūtas jaunas un praktiskas zināšanas par mikrobiomu sekvencēšanas datu manipulācijām un vizualizāciju, alfa un beta daudzveidības koncepcijām, salīdzinājumiem, datu izpēti un analīzi (DP2).

- 08.12.22. pēcdoktorants Latvijas Universitātes Medicīnas zinātņu padomes sēdē, kurā pēcdoktoranti atskaitās par savu pētījumu gaitu, prezentēja projekta aktivitāšu gaitu, sasniegtos rezultātus un vēl veicamos uzdevumus, saņēma pozitīvu novērtējumu.

- 14.12.2022. pēcdoktorants kārtoja A līmeņa valsts valodas prasmes pārbaudi un ir saņēmis A līmeņa 2.pakāpes valsts valodas prasmes apliecību

DP2: tika pabeigta korelācijas analīze starp fēču mikrobiomu un gaistošajiem organiskajiem savienojumiem kuņģa vēža slimnieku un veselās kontroles grupas izelpās, izmantojot integrētu daudzfaktoru statistikas pieeju.

Plānotais pētnieciskais raksts (D2.1.), kurā tika prezentēti rezultāti ar nosaukumu ,,Vēža gaistošie marķieri izelpā – vai tie varētu būt zarnu mikrobioma pazīmes?”, tika publicēts žurnālā Molecules.

Molecules ir starptautisks, zinātniski recenzēts, MDPI atvērtas piekļuves žurnāls, kas aptver tādas tēmas kā ķīmija un ar to saistītas apakšnozares, žurnāla rangs ir Q1 (ķīmija), ietekmes faktors 4.927, indeksēts PubMed, Web of Science, Scopus un citās datu bāzēs.

Žurnāls aptver analītiskās ķīmijas, volatolomikas, GOS analīzes biomedicīnas / medicīnas pielietojuma aspektus, tostarp atsevišķas sadaļas / īpašus žurnāla numurus par progresu saistītajās tēmās.

DP3: eNose datu analīzes rezultāti attiecībā pret pacientu H. pylori statusu raksta veidā tiek plānots iesniegt žurnālā (D2.2.) (iespējamais žurnāls raksta publicēšanai - Biosensors MDPI (rangs Q1; ķīmija, analītiskā, inženierzinātne, IF 5.743, indeksēts PubMed, Web of Science, Scopus un citās datu bāzēs)) pēcuzraudzības perioda laikā.

Pēcdoktorants prezentēja sava projekta gala rezultātus seminārā, kas tika organizēts Latvijas Universitātes Klīniskās un profilaktiskās medicīnas institūtā 2023. gada 14. martā.

Visas pēcdoktoranta projektā plānotās aktivitātes un rezultātu rādītāji ir veiksmīgi īstenoti un iesniegti.