Magyar kutatók ritkán érnek el ilyen szintű nemzetközi elismerést. A HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) két tudósa, Diósdi Ákos és Horváth Péter, Fabian J. Theis német kutatóval együtt, szeptemberben jelentős véleménycikket publikált a Nature Reviews Molecular Cell Biology című folyóiratban. Ez a rendkívül tekintélyes szaklap, 118-as impaktfaktorával a sejtbiológiai folyóiratok élén áll, és a szegedi írást az utóbbi évek egyik legjelentősebb magyar tudományos publikációjának tartják, ami gyorsabb és olcsóbb gyógyszerfejlesztést ígér.
A publikált írás egy „Comment” típusú szakmai véleménycikk, amely nem laboratóriumi kísérleteket mutat be, hanem egy teljes kutatási terület jövőbeli irányait vázolja fel. Az SZBK, a HUN-REN Magyar Kutatási Hálózat egyik legnagyobb élettudományi intézménye, hangsúlyozta, hogy magyar szerzők ritkán jelennek meg ilyen rangos tudományos lapban. A szerzők szerint egy jól meghatározott kutatási irány összehangolhatja a módszereket és csökkentheti a költségeket, ezzel több tudósnak segítve, mint egyetlen látványos eredmény.
A társszerzők között szerepel Fabian J. Theis, aki a német Helmholtz Munich egészségkutatási intézet számítógépes egészségtudományi központját vezeti, és a mesterséges intelligencia orvosbiológiai alkalmazásainak elismert kutatója. Horváth Péter az SZBK-ban mikroszkópos képelemzéssel és gépi tanulással foglalkozó kutatócsoportot vezet, melynek rákkutatási eredményei korábban a Nature-ben is megjelentek, emellett a Tudományos és Technológiai Minisztérium tudománypolitikai és innovációs államtitkára.
A cikk a 3D-oidokkal foglalkozik, amelyek gyűjtőneve a háromdimenziós sejttenyészeteknek. Ezek a miniatűr, szervszerű szerkezetek már nem egyszerű sejthalmazok, hanem sok tekintetben utánozzák a valódi emberi szövetek működését, ideértve az őssejtekből növesztett organoidokat és a több organoid összekapcsolásával létrehozott assembloidokat. A szerzők szerint ezekkel a modellekkel jobban megérthető a sejtek közötti kommunikáció és a bonyolult biológiai folyamatok, csökkentve az állatkísérletek szükségességét és elősegítve a gyógyításra is használható mesterséges szövetek és szervek fejlesztését.
Diósdi Ákos bioinformatikus szerint nem az a cél, hogy újabb és egyre bonyolultabb modellek szülessenek, hanem hogy a szövetszerű mintákat szabványosított és megismételhető módon használják. Ez lehetővé teszi, hogy ugyanazt a kérdést sok laboratóriumban, egymással összehasonlítható eredményekkel lehessen vizsgálni, ezzel az ipari szintű standardizációval a 3D-oidok valódi platformokká válnak. Ez a megközelítés az alapkutatástól a gyógyszerfejlesztésig minden területet gyorsabbá, olcsóbbá és kiszámíthatóbbá tesz.
A szerzők kiemelik, hogy a sejtek működését nem szabad különálló adatokként vizsgálni, hiszen a gének aktivitása mellett számít az alakjuk, a szövetben elfoglalt helyük, a szomszédos sejtekkel való kapcsolatuk és a molekuláris állapotuk is.
A jövő modelljei ezeket az információkat egyetlen rendszerben egyesítik, az elemzéshez szükséges számítási kapacitást pedig egyre inkább a mesterséges intelligencia adhatja. Horváth Péter szerint ma már hatalmas mennyiségű molekuláris, képi és térbeli adat állítható elő ugyanarról a biológiai mintáról, a valódi kihívás pedig az, hogy ezeket ne külön-külön értelmezzék. A mesterséges intelligencia abban segíthet, hogy a különböző információs rétegekből egyetlen, sokkal teljesebb képet alkossunk arról, hogyan működik egy szövet.
Diósdi Ákos kutatásai már korábban is erre a stratégiára épültek: tavaly a Nature Communications című folyóiratban első szerzőként mutatott be egy rendszert, amelyben egy robot választja ki a legmegfelelőbb szferoidokat, a mikroszkópos felvételeket pedig mesterséges intelligencia értékeli ki automatikusan. Ez a fejlesztés, amelyet magyar használati mintaoltalom és nemzetközi szabadalom is véd, kevesebb mint egy év alatt több mint 11 ezer kutatóhoz jutott el, jelezve a módszer tudományos újdonságát és gyakorlati hasznosíthatóságát.
📰 Forrás: Index — Eredeti cikk elolvasása