Ritkán jutnak el idáig magyarok: a legnevesebb biológiai szaklapban mutatnak irányt a szegedi kutatók
A HUN-REN Szegedi Biológiai Kutatóközpont (SZBK) két kutatója, Diósdi Ákos és Horváth Péter, valamint Fabian J. Theis német kutató szeptemberben közölt véleménycikket a Nature Reviews Molecular Cell Biology című folyóiratban.
A Nature Reviews Molecular Cell Biology a molekuláris és sejtbiológia egyik legtekintélyesebb szaklapja, impaktfaktora 118, ezzel a Clarivate elemzőcég legfrissebb rangsorában a sejtbiológiai folyóiratok élén áll. Az impaktfaktor azt mutatja meg, hogy más kutatók átlagosan hányszor hivatkoznak egy lap cikkeire.
A kutatóközpont közleménye szerint magyar szerzők ritkán jelennek meg ilyen rangos lapban, a szegedi írást az utóbbi évek egyik legjelentősebb magyar tudományos publikációjának tartják. A cikk úgynevezett Comment, azaz szakmai véleménycikk: nem laboratóriumi kísérletet mutat be, hanem azt vázolja fel, merre haladjon egy egész kutatási terület.
Az írás a 3D-oidokkal foglalkozik, amely gyűjtőnév a háromdimenziós sejttenyészetekre. Ezek már nem egyszerű sejthalmazok, hanem miniatűr, szervszerű szerkezetek, és sok tekintetben a valódi emberi szövetek működését utánozzák. Ide tartoznak például az organoidok, vagyis őssejtekből növesztett mini-szervek, és az assembloidok, amelyeket több organoid összekapcsolásával hoznak létre.
A szerzők szerint ezekkel a modellekkel jobban megérthető, hogyan kommunikálnak egymással a sejtek, és hogyan zajlanak a bonyolult biológiai folyamatok. Csökkenhet általuk az állatkísérletek szükségessége, hosszabb távon pedig közelebb kerülhetünk a gyógyításra is használható mesterséges szövetekhez és szervekhez.
Diósdi Ákos szerint ugyanakkor nem az a cél, hogy újabb és egyre bonyolultabb modellek szülessenek. A bioinformatikus úgy látja, hogy a szövetszerű mintákat szabványosított és megismételhető módon kell használni, hogy ugyanazt a kérdést sok laboratóriumban, egymással összehasonlítható eredményekkel lehessen vizsgálni.
„Ha ez sikerül, akkor a 3D-oidok valódi platformokká válnak. Ez az ipari szintű standardizáció az alapkutatástól a gyógyszerfejlesztésig minden területet gyorsabbá, olcsóbbá és kiszámíthatóbbá tesz” – fogalmazott Diósdi a kutatóközpont közleményében.
A szerzők szerint a sejtek működését nem szabad különálló adatokként vizsgálni. Nem elég tudni, mely gének aktívak egy sejtben, számít az alakja, a szövetben elfoglalt helye, a szomszédos sejtekkel való kapcsolata és a molekuláris állapota 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. Úgy látja, a valódi kihívás 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 – mondta.
A közlemény szerint 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, vagyis gömb alakú, miniatűr szövetdarabkákra emlékeztető sejttenyészeteket. A mikroszkópos felvételeket ezután mesterséges intelligencia értékeli ki automatikusan. A kutatóközpont szerint ez a cikk kevesebb mint egy év alatt több mint 11 ezer kutatóhoz jutott el. A fejlesztést magyar használati mintaoltalom és nemzetközi szabadalom is védi.
Fabian J. Theis a német Helmholtz Munich egészségkutatási intézet számítógépes egészségtudományi központját vezeti, és a mesterséges intelligencia orvosbiológiai alkalmazásának nemzetközileg ismert kutatója. Horváth Péter az SZBK-ban mikroszkópos képelemzéssel és gépi tanulással foglalkozó kutatócsoportot vezet, amelynek rákkutatási eredményei nyáron a Nature-ben is megjelentek. Horváth május óta a Tudományos és Technológiai Minisztérium tudománypolitikai és innovációs államtitkára, ő ismertette a kormány új tudományos és innovációs stratégiáját is.
