Nowoczesna medycyna na poziomie molekuł: Interdyscyplinarny projekt DFG
Medycyna przyszłości może wkrótce osiągnąć nowy wymiar. Naukowcy z Uniwersytetu Fryderyka Aleksandra w Erlangen i Norymberdze (FAU), Uniwersytetu w Ratyzbonie (UR) oraz Wyższej Szkoły Technicznej w Deggendorfie (THD) pracują wspólnie nad systemem umożliwiającym komunikację na poziomie molekularnym wewnątrz organizmu. Dzięki temu możliwe będzie wcześniejsze wykrywanie chorób, a także szybsze i bardziej precyzyjne leczenie. Projekt został zatwierdzony i otrzymał trzyletnie finansowanie przez Niemiecką Wspólnotę Badawczą (DFG). W jego ramach działają dr Maximilian Schäfer (FAU), prof. dr Silke Härteis (UR) oraz prof. dr Thiha Aung (THD).
Kluczowym celem badań jest opracowanie pierwszego na świecie trójwymiarowego „3D in vivo MK-Testbed” opartego na modelu błony kosmówkowo-omoczniowej (CAM). W praktyce jest to „żywe laboratorium”, które umożliwia testowanie nowych technologii komunikacji molekularnej (MK) w realistycznych warunkach. Błona CAM, będąca cienką, unaczynioną strukturą rozwijającą się w inkubowanym jaju kurzym, stanowi idealne środowisko do badań. W obrębie tej błony zachodzą procesy biologiczne, które można wykorzystać do testowania komunikacji molekularnej — zjawiska naturalnie występującego w systemach biologicznych.
Model CAM jest już wykorzystywany do badania działania terapeutyków na hodowane tkanki ludzkie, jednak jego zastosowanie jako realistycznego środowiska testowego dla technologii MK jest wciąż ograniczone. Zespół badawczy kierowany przez dr. Maximiliana Schäfera, prof. dr Silke Härteis i prof. dr Thiha Aunga postawił sobie za cel wdrożenie teoretycznych koncepcji w praktyce oraz walidację technologii MK w realistycznych warunkach.
W obszarze wysoko innowacyjnych i interdyscyplinarnych badań nad syntetyczną komunikacją molekularną realizacja tych celów ma kluczowe znaczenie. W przyszłości technologia MK umożliwi komunikację między syntetycznymi nanomaszynami a systemami biologicznymi. Projekt nawiązuje do koncepcji „Internet of BioNanoThings” (IoBNT), która oferuje ogromne możliwości w dziedzinie cyfrowego zdrowia (Digital Health). IoBNT zakłada tworzenie sieci MK wewnątrz organizmu, które pozwolą na bezpośrednie połączenie organów i komórek z internetem. Umożliwi to monitoring zdrowia w czasie rzeczywistym, długoterminowe śledzenie stanu zdrowia oraz precyzyjne podawanie leków w ramach spersonalizowanej terapii.
Zatwierdzenie projektu przez DFG podkreśla naukową doskonałość i innowacyjność konsorcjum FAU, UR i THD. Projekt wnosi istotny wkład w rozwój technologii komunikacji molekularnej i wzmacnia międzynarodową rozpoznawalność zaangażowanych instytucji.
Źródło: Technische Hochschule Deggendorf
