Założeniem w ramach Zadania 1 projektu Lubelska Unia Cyfrowa jest utworzenie systemu monitorowania progresji zwyrodnienia barwnikowego siatkówki (ang. retinitis pigmentosa – RP) w zależności od mutacji powodującej chorobę z użyciem sieci neuronalnych u 200 pacjentów z różnym typem dziedziczenia RP w populacji polskiej. Zapraszamy do lektury wywiadu z prof. dr hab. Katarzyną Nowomiejską, z Katedry i Kliniki Okulistyki Ogólnej i Dziecięcej UMLub/ USK1, która jako kierownik merytoryczny nadzoruje realizację Działania 1 w Projekcie LUC
RP to najczęstsza choroba rzadka oczu, uwarunkowana genetycznie, stanowi szeroką grupę dystrofii siatkówki. Przyczyną RP są mutacje różnych genów kodujących białka biorące udział w procesie widzenia w siatkówce. Nasze badania w ramach projektu mają docelowo objąć 200 pacjentów z różnymi mutacjami genów biorących udział w procesie widzenia. RP to choroba bardzo zróżnicowana czyli heterogenna. Występują w niej różne typy dziedziczenia, różne mutacje w różnych genach, a także różny przebieg choroby. Wszystko to powoduje, że bardzo trudno jest określić prawidłowości w przebiegu tej choroby. U niektórych pacjentów RP bardzo szybko postępuje- tracą widzenie, wręcz ślepną w młodym wieku, natomiast u niektórych przez całe życie wzrok pogarsza się bardzo powoli. W tej chorobie na dnie oka tworzą się skupiska barwnika w określonym kształcie, w jednym i drugim oku wygląda to podobnie, ale u każdego pacjenta ten obraz jest inny.
Badania realizowane w projekcie LUC.
U wszystkich pacjentów w zadaniu 1 wykonujemy badania siatkówki, zarówno badania funkcji widzenia, jak ostrość wzroku i pole widzenia, jak również badania struktury i grubości siatkówki obserwując, czy następuje progresja zmian po roku i po 2 latach. Na Uniwersytecie Przyrodniczym wykonywane są badania genetyczne, żeby określić, jaka mutacja powoduje chorobę. Jest to unikatowe w skali kraju, ponieważ tego rodzaju badania nie są refundowane przez NFZ. Pacjenci nie mieliby możliwości skorzystania z takich badań nieodpłatnie.
Najważniejsze więc dla nas jest wykonanie badań genetycznych metodą sekwencjonowania, aby określić, w których genach występują patogenne warianty w sekwencji DNA. Później grupujemy tych pacjentów w zależności od sposobu dziedziczenia. Zauważyliśmy, że wśród 200 pacjentów z RPwystępuje wiele rodzajów genów z nieprawidłościami..
Realizacja badania. Rola partnerów.
Zadania LUC podzielone są pomiędzy zespołami partnerów projektu. W naszej klinice pobierana jest krew od pacjentów i na bazie próbek krwi, z kolei na Uniwersytecie Przyrodniczym wykonywane są badania genetyczne. Politechnika Lubelska w oparciu o narzędzia AI zajmuje się oceną badań obrazowych, które robimy w naszej klinice.
Obecnie jesteśmy po pierwszej turze badań; pacjenci są po jednym badaniu. Zespół inżynierów informatyków mógł już obrazy dna oka przyporządkować do poszczególnych mutacji.
Podkreślić należy, że w populacji polskiej nie było do tej pory badań na taką skalę, które pozwoliłyby stwierdzić, w których genach najczęściej są mutacje powodujące RP. Jest to duża wartość dodana w projekcie Lubelskiej Unii Cyfrowej!
Pamiętać należy, że każda populacja, każda narodowość ma swoje odrębności genetyczne, choć wiemy, że występują migracje i to wpływa na fakt mieszania się genów. Są takie populacje, w których w pewnych genach jest więcej mutacji. Na podstawie obrazu klinicznego u pacjenta czyli fenotypu wybieramy panel czyli zestaw genów, które są sprawdzane, żeby otrzymać genotyp, czyli nieprawidłowości w genach
Co wiemy o pacjentach ze zwyrodnieniem barwnikowym siatkówki.
Pacjenci z RP to w większości osoby zdrowe ogólnie, cierpią tylko na zaburzenia widzenia, ale zaburzenia te postępują przez całe życie W ok. 80% przypadków RP jest chorobą niesyndromiczną – u pacjenta występuje tylko zaburzenie widzenia. Tylko u około 10- 20 % pacjentów jest to choroba syndromiczna, czyli z objawami ze strony innych narządów. Mamy więc w grupie badanej osoby z Zespołem Ushera- ci pacjenci mają dodatkowo problemy ze słuchem oraz pacjentów z Zespołem Bardeta- Biedla, którzy oprócz RP cierpią na mają otyłość, niepłodność i zaburzenia funkcji nerek, ale tacy pacjenci stanowią mniejszość.
Choroby rzadkie w okulistyce
Zwyrodnienie barwnikowe siatkówki jest obecnie chorobą nieuleczalną, chociaż na świecie trwają badania kliniczne różnych terapii genowych, które są bardzo kosztowne. W Polsce nie ma aktualnie dostępnej żadnej formy terapii, podobnie jak w 90% wszystkich występujących chorób rzadkich nie ma leczenia. Chorzy na choroby rzadkie borykają się z wieloma problemami w życiu codziennym. Przede wszystkim z tym, że nie mają perspektywy poprawy stanu zdrowia i żyją ze świadomością, że choroba postępuje z biegiem życia. Często u pacjentów z chorobami rzadkimi występuje w związku z tym depresja. Diagnostyka genetyczna, której rozwój obserwujemy, nie jest dostępna na wyciągnięcie ręki. Historie wielu pacjentów to bardzo trudna droga od pierwszych objawów do rozpoznania choroby: wizyty u różnych specjalistów, korzystanie z diagnostyki w różnych ośrodkach i długie oczekiwanie na rozpoznanie.
Okulistyka jest dziedziną, w której w ostatnich latach wiele się dzieje, i w zakresie nowych technologii, technik chirurgicznych i pod względem farmakologicznym. Pacjenci mogą korzystać z nowych terapii w chorobach „częstych”, jak zaćmą czy zwyrodnienie plamki związane z wiekiem, natomiast choroby rzadkie do tej pory były spychane poza margines głównego nurtu klinicznego. Pacjentów z chorobami rzadkimi oczu było i jest relatywnie niewielu, więc działania na rzecz opracowywania nowych leków nie są opłacalne, szczególnie, że grupa pacjentów jest niejednorodna. Podjęliśmy się tematu, w którym obiektywnie potrzebujemy wiedzy o szczegółach tej choroby. Założonych w projekcie 200 pacjentów do zbadania stanowi obiektywnie dużą grupę badawczą w przypadku choroby rzadkiej. To daje nam spore możliwości uzyskania pogłębionej wiedzy na temat specyfiki tej choroby i pozwoli wykorzystać potencjał sztucznej inteligencji do lepszej diagnostyki i w przyszłości leczenia..