Laboratoria kontroli jakości (QC) stopniowo przechodzą w kierunku środowiska opartego na sztucznej inteligencji, robotyce, automatyzacji czy też chmurze obliczeniowej – takie wnioski płyną z raportu Deloitte’a „Pharma’s QC lab of the future”. Przedstawiciele polskiej branży farmaceutycznej podkreślają jednak, że przyszłość kontroli jakości nie będzie zależała wyłącznie od technologii, ale w dużej mierze również od ludzi, którzy będą potrafili je odpowiednio wykorzystywać.

– Największym wyzwaniem kontroli jakości w nadchodzącym 2027 roku nie są nowe regulacje, więcej analiz czy większe wolumeny produkcyjne. Jest nim umiejętność połączenia ludzi, danych i sztucznej inteligencji w sposób, który pozwoli podejmować szybsze, ale nadal w pełni wiarygodne decyzje jakościowe. Trendy branżowe pokazują rosnące znaczenie automatyzacji, cyfryzacji laboratoriów, wykorzystania AI oraz zarządzania ogromną ilością danych jakościowych. Jednocześnie laboratoria są pod coraz większą presją. Oczekuje się krótszego czasu zwalniania serii, większej efektywności i wsparcia dla nowych wdrożeń produktowych – mówi w rozmowie z agencją Newseria Marcin Turzyński, dyrektor ds. jakości w Polpharma Group.

Jak wynika z raportu Deloitte’a, firmy farmaceutyczne inwestują w modernizację laboratoriów w różnym stopniu i trend ten prawdopodobnie się utrzyma. W ciągu najbliższych dwóch–trzech lat co najmniej 70 proc. ankietowanych dyrektorów reprezentujących firmy o różnej wielkości przychodów zadeklarowało, że planują one utrzymać lub zwiększyć inwestycje w modernizację laboratoriów kontroli jakości. 

– Ten kierunek jest widoczny również w naszych wewnętrznych dyskusjach dotyczących planowania i obciążenia zasobów kontroli jakości. Dlatego wierzę, że jej przyszłość nie będzie zależała wyłącznie od technologii. Będzie zależała od ludzi, którzy potrafią zadawać pytania, analizować dane, wykorzystywać nowe narzędzia i nieustannie się rozwijać. Ostatecznie jakość nie powstaje w systemach, tylko w decyzjach, które podejmują ludzie – uważa Marcin Turzyński.

Wśród menedżerów ankietowanych w badaniu Deloitte’a panuje optymizm co do potencjalnego wpływu modernizacji laboratoriów w ciągu najbliższych dwóch–trzech lat. 62 proc. spodziewa się szybszego skalowania, ponieważ analityka predykcyjna i automatyzacja usprawnią takie procesy jak m.in. transfer metod, kwalifikacja sprzętu i zwalnianie partii. 56 proc. przewiduje szybsze, oparte na danych podejmowanie decyzji, a połowa poprawę komfortu pracy operatora, ponieważ automatyzacja redukuje powtarzalne zadania, a walidacja oparta na AI minimalizuje liczbę poprawek.

– Przez lata działy kontroli jakości koncentrowały się na gromadzeniu danych analitycznych. W przyszłości połączenie doświadczenia i wiedzy eksperckiej z nowoczesną technologią pozwoli, aby jakość była efektem nie tylko kontroli. Będzie ona rezultatem świadomego projektowania procesów i eliminacji błędów, ponieważ przewidywalność jest najwyższą formą zaufania, a ono największą wartością, jaką możemy dać pacjentom – podkreśla Agnieszka Witosińska, kierownik Laboratorium Teva Operations Poland.

Jak wskazują autorzy raportu Capgemini Research Institute „Building the next-gen pharma lab: Digitally connected, environmentally sustainable”, specjaliści laboratoryjni potrzebują odpowiednich umiejętności analitycznych, aby wyciągać wnioski z danych. Jednak 97 proc. ankietowanych organizacji wskazuje na trudności ze znalezieniem naukowców łączących wiedzę dziedzinową z kompetencjami cyfrowymi i analitycznymi. 87 proc. jako istotne wyzwanie wymienia również brak zwinnej kultury cyfrowej.

– Laboratoria kontroli jakości za 10 lat na pewno będą wyglądały zupełnie inaczej niż dziś. Coraz więcej procesów jest wspieranych przez automatyzację, cyfryzację i nowoczesne technologie, które już teraz zmieniają pracę w naszych laboratoriach. Dzięki temu mamy efektywniejsze procesy i odważniej wykorzystujemy nowoczesne metody badań. To sprawia, że kontrola jakości jest fascynującym miejscem pracy dla młodych ludzi, którzy chcą rozwijać swoje kompetencje, pracować z innowacyjnymi rozwiązaniami i mieć realny wpływ na zdrowie i bezpieczeństwo pacjentów – uważa Beata Szczechowicz, kierownik Kontroli Jakości w Sandoz.

O najnowszych trendach, regulacjach i rozwiązaniach stosowanych w obszarze Quality Control rozmawiano podczas QC Forum 2026, które odbyło się 7–8 października br. w Starogardzie Gdańskim. W trakcie wydarzenia poruszono kwestie m.in. wykorzystywania sztucznej inteligencji i cyfrowej transformacji laboratoriów, optymalizacji zakresu badań w świetle wymagań GMP (Good Manufacturing Practice) czy też postępowania z wynikami OOS, OOE i OOT.

– Mamy bardzo konkretne tematy i problemy, z którymi mierzymy się na co dzień. To są OOS-y, stabilność, specyfikacje czy optymalizacje badań, ale najcenniejsza jest możliwość porozmawiania o tym, jak inni podchodzą do tych samych problemów. Czasem jedno doświadczenie drugiej osoby potrafi zmienić nasze spojrzenie, dlatego mam swoje małe hasło, że nie ma farmacji bez komunikacji – podkreśla Paweł Pytel, starszy specjalista ds. kontroli jakości w Bioceltix.

Źródło: Newseria

Radiologia interwencyjna pozwala wykonywać małoinwazyjne zabiegi pod kontrolą obrazowania, które znajdują zastosowanie m.in. w leczeniu udarów, nowotworów, krwotoków czy chorób dróg żółciowych. Ablacje guzów, embolizacje czy trombektomie mogą zmniejszać obciążenie organizmu i skracać rekonwalescencję, ale nie mają zastępować klasycznej chirurgii – wybór metody powinien zależeć od indywidualnej sytuacji pacjenta i decyzji zespołu wielodyscyplinarnego. O możliwościach radiologii interwencyjnej, barierach w dostępie do takich procedur w Polsce oraz rosnącej roli sztucznej inteligencji mówi prof. Magdalena Januszewicz, kierownik II Zakładu Radiologii Klinicznej UCK WUM.

Co to właściwie jest radiologia interwencyjna i czym różni się od „tradycyjnej” radiologii?

Radiologia interwencyjna to dziedzina medycyny, która zajmuje się zabiegami małoinwazyjnymi, przezskórnymi wykonywanymi pod kontrolą badań obrazowych. Można przyjąć, że jest to połączenie chirurgii i radiologii. Natomiast radiologia to po prostu diagnostyka obrazowa.

A jakie techniki obrazowania najczęściej się stosuje?

Najczęściej fluoroskopię. Jest to technika wykorzystująca promieniowanie rentgenowskie do generowania ruchomego obrazu wnętrza ciała w czasie rzeczywistym. Przypomina to film. Możemy też wykorzystywać obrazowanie za pomocą fal dźwiękowych (USG), tomografii komputerowej (TK) i rezonansu magnetycznego (RM).

Kiedy radiologia z narzędzia diagnostycznego stała się metodą leczenia?

Stało się to pod koniec lat 60. XX wieku, gdy rozwinęła się angiografia obwodowa a następnie koronarografia. Radiolodzy i kardiolodzy wykonujący te badania obserwowali zwężenia w tętnicach wieńcowych. To dało impuls do prób rozszerzania światła tętnic metodami wewnątrznaczyniowymi. Pierwsza udana próba poszerzenia tętnicy (udowej) cewnikami teflonowymi została przeprowadzona przez Charlesa Dottera w 1964 roku. Potem wprowadzono cewniki balonowe – pierwszy na świecie cewnik balonowy do przezskórnej angioplastyki wieńcowej (PTCA) został zaprojektowany i wykonany w latach 70. XX wieku przez Andreasa Gruentziga (wraz z zespołem). Historyczny, pierwszy udany zabieg poszerzenia tętnicy wieńcowej u człowieka przy użyciu takiego dwukanałowego cewnika z PVCA, Gruentzig przeprowadził we wrześniu 1977 roku w Zurychu. To wydarzenie rozpoczęło ogromny postęp technologiczny. I tak od cewników o grubości „sznurka” przeszliśmy do cewników cienkich jak włos, które są elastyczne, sprężyste i wytrzymałe. Pozwalają bezpiecznie dotrzeć przez naczynie bardzo daleko na jego obwód. Z czasem pojawiły się kolejne różnego rodzaju balony, a następnie wspomagające efekt poszerzania wewnątrznaczyniowe metalowe protezy – stenty. To już lata 80. XX wieku. Od tego czasu postęp technologiczny pozwala na coraz śmielsze i różnorodne zastosowania technik małoinwazyjnych. 

Czyli wszystko zaczęło się od zabiegów poszerzania naczyń. A co zdecydowało, że radiologia interwencyjna trafiła do onkologii? 

Gdy w badaniach naczyniowych radiolodzy zaczęli uwidaczniać guzy, narodziła się koncepcja embolizacji, czyli zamknięcia naczyń, które odżywiają nowotwór. Często np. wykonywano i wykonuje się do dziś zabiegi embolizacyjne guza nerki. Zwłaszcza przedoperacyjne, żeby podczas operacji uniknąć dużego krwawienia. Wygląda to tak, że do głównej tętnicy unaczyniającej guz podaje się przez cewnik materiał embolizacyjny. Na początku nie było zbyt wiele możliwości materiałowych, podstawowym materiałem był spongostan. Obecnie mamy dużo lepsze materiały i metody. Na przykład zabieg TACE (Transcatheter Arterial Chemoembolization) stosowany głównie w leczeniu raka wątroby. Polega on na tym, że działamy dwutorowo – bezpośrednio do guza podajemy jednocześnie materiał embolizacyjny i chemioterapeutyk. Chemioterapeutyk podany bezpośrednio może działać w dużym stężeniu. Lek pozostaje w guzie dłużej dzięki embolizacji, która zamyka naczynia odżywcze guza (dzięki czemu zmniejsza się przepływ).

Mówimy o guzach wątroby… Jakie jeszcze nowotwory można leczyć wykorzystując radiologię zabiegową?

Coraz więcej. Obecnie duży nacisk kładzie się na to, aby tam gdzie to możliwe wykonywać zabiegi jak najmniej inwazyjne. I rzeczywiście trafia do nas coraz więcej pacjentów, bo też mamy coraz większe możliwości technologiczne. W naszym ośrodku wykonujemy ablacje guzów wątroby, nerki, płuca i nadnercza. Przymierzamy się do wykonywania ablacji guzów kości. 
Stosujemy przy tym różne rodzaje ablacji – najczęściej termoablację lub krioablację.

Na czym te różne rodzaje ablacji polegają?

Główna różnica wynika z temperatury jaką stosujemy. Możemy wykorzystywać wysoką temperaturę – wtedy mówimy o termoablacji lub bardzo niską temperaturę – wówczas mamy do czynienia z krioablacją. 

Jak takie zabiegi wyglądają w praktyce?

W zabiegach ablacji chodzi o to, żeby jak najskuteczniej dostarczyć do guza określony rodzaj energii. Służą do tego igły ablacyjne. Mają one różną budowę w zależności od tego, jaki rodzaj energii przez nie przeprowadzamy. Takimi igłami przez nakłucie przezskórne docieramy do samego centrum guza. Trafiamy tam pod kontrolą tomografii komputerowej, USG lub MR. Czasami wystarcza jedna igła, niekiedy potrzebujemy kilku – tak jest zwykle w krioablacjach. 

Czy można powiedzieć, że np. krioablacja jest lepsza od termoablacji lub odwrotnie? 

To, jaką technikę zastosujemy, zależy od rodzaju guza, lokalizacji i narządu. Przy guzach nerki czy kości stosujemy w większości krioablację, czyli mrozimy nowotwór. Metodę tę stosujemy też często w leczeniu pacjentów z guzkami w płucach. Natomiast w przypadku guzów wątroby wykorzystujemy termoablację. 

Wspomniała Pani, że obecnie duży nacisk kładzie się na to, by wykonywać zabiegi najmniej inwazyjne, w tym zabiegi radiologii interwencyjnej. Jakie są ich zalety w porównaniu z klasyczną chirurgią? 

Zabiegi radiologii interwencyjnej stanowią mniejsze obciążenie dla organizmu. Trwają krócej, wymagają więc krótszego znieczulenia. Nie mamy rany ani „otwartej” otrzewnej, co zmniejsza ryzyko powikłań bakteryjnych. I wreszcie, okres rekonwalescencji jest znacznie krótszy niż w przypadku tradycyjnej chirurgii. 

Jednak u większości pacjentów onkologicznych nadal stosuje się klasyczną chirurgię. Dlaczego, skoro zabiegi małoinwazyjne mają tyle zalet?

Przede wszystkim nie chodzi o zastąpienie chirurgii radiologią interwencyjną. Chirurgia pozostaje podstawową i najlepiej przebadaną metodą leczenia wielu nowotworów, zwłaszcza gdy guz można bezpiecznie usunąć w całości. Ablacja jest natomiast szczególnie wartościowa u odpowiednio dobranych pacjentów – na przykład z niewielkim guzem, ograniczoną liczbą przerzutów, przeciwwskazaniami do operacji albo wtedy, gdy chcemy zachować jak najwięcej zdrowego narządu.

Problem polega na tym, że w Polsce metody małoinwazyjne nadal nie są dostępne na równych zasadach. Brakuje wyspecjalizowanych ośrodków, odpowiedniej infrastruktury, finansowania i radiologów interwencyjnych, a część pacjentów nie jest nawet konsultowana pod kątem takiego leczenia. Decyzje terapeutyczne nadal zbyt często podejmowane są bez udziału radiologa interwencyjnego.

Dlatego nie powinniśmy stawiać chirurgii i ablacji w opozycji. Są to metody uzupełniające się. Chodzi o to, aby każdy pacjent został oceniony przez wielodyscyplinarny zespół i otrzymał leczenie najlepiej dopasowane do swojej choroby – czasem będzie to operacja, czasem ablacja, a czasem połączenie kilku metod.

Wobec tego, jacy pacjenci onkologiczni są kwalifikowani do ablacji guzów?

Zazwyczaj zabiegi radiologii interwencyjnej wykonujemy u pacjentów „nieoperacyjnych”. Jeśli np. pacjent ma cztery małe przerzuty w wątrobie, to może się nie udać przeprowadzenie resekcji. A możliwości ablacyjne są. Decydują zatem wielkość i liczba zmian nowotworowych oraz ich rozmieszczenie. 

Warto tu zaznaczyć, że do zabiegu zawsze kwalifikuje pacjenta zespół multidyscyplinarny. Pacjent z chorobą nowotworową musi być oceniony zarówno pod względem anestezjologicznym (czy można go znieczulić do zabiegu), pod względem klinicznym (czy jest wydolny krążeniowo i oddechowo), pod względem chirurgicznym (czy jeżeli dojdzie do powikłań, chirurdzy będą mogli go zoperować) i wreszcie pod względem radiologicznym.

Radiologia interwencyjna zaczęła się od zabiegów naczyniowych i na początku dotyczyło to głównie naczyń wieńcowych. A czy można ją zastosować również w przypadku naczyń mózgowych, czyli w leczeniu udarów? 

Oczywiście, udary coraz częściej leczymy pod kontrolą obrazowania. W przypadku udaru niedokrwiennego dochodzi do zamknięcia naczynia przez skrzeplinę. Dzieje się to w różnych mechanizmach. Najczęściej u osób starszych z powodu spadku przepływu przez naczynia, obecności blaszek miażdżycowych, zwężeń i zagęszczenia krwi. Mówimy wówczas o udarze niedokrwiennym. Zwykle dochodzi do niego nad ranem. W świetle naczynia pojawia się skrzeplina i trzeba ją stamtąd wydobyć. Mamy na to w radiologii interwencyjnej dwie metody. Możemy zadziałać na zasadzie odessania, to znaczy pod kontrolą obrazowania docieramy do skrzepliny, rozbijamy ją i odsysamy. Druga metoda polega na tym, że wprowadzamy w skrzeplinę specjalny stent i tak jak korkociągiem „wykręcamy” z naczynia. 

Czy takie metody można zastosować u każdego pacjenta z udarem?  

Możliwość zastosowania leczenia wewnątrznaczyniowego zależy przede wszystkim od czasu, jaki upłynął od wystąpienia objawów udaru, oraz od stanu tkanki mózgowej. 

Kluczowe znaczenie ma tzw. okno terapeutyczne. W większości przypadków liczy się jak najszybsze przywrócenie przepływu krwi, jednak o kwalifikacji do zabiegu decyduje nie tylko czas, ale także stan tkanki mózgowej oceniany w badaniach obrazowych.

Warto zaznaczyć, że u niektórych osób, zwłaszcza z przewlekłymi zwężeniami tętnic, rozwija się tzw. krążenie oboczne, które częściowo kompensuje niedokrwienie. Dzięki temu tkanka mózgowa może pozostawać żywotna przez dłuższy czas niż wskazywałoby na to okno terapeutyczne, a możliwość leczenia utrzymuje się dłużej.

Dlatego przed podjęciem decyzji o zabiegu wykonujemy badania obrazowe, przede wszystkim tomografię komputerową wraz z oceną perfuzji mózgu. Pozwalają one sprawdzić zarówno drożność naczyń, jak i stan tkanki mózgowej. Oceniany jest obszar nieodwracalnie uszkodzony, tzw. rdzeń zawału (core), oraz otaczająca go strefa zagrożona, ale jeszcze możliwa do uratowania, czyli penumbra. Jeżeli obszar nieodwracalnych uszkodzeń jest niewielki, a penumbra duża, oznacza to, że przywrócenie przepływu krwi może przynieść pacjentowi istotne korzyści.

Badania te są szczególnie ważne wtedy, gdy nie wiadomo dokładnie, kiedy doszło do udaru, na przykład gdy objawy pojawiły się podczas snu. W takich sytuacjach o kwalifikacji do leczenia decyduje przede wszystkim stan mózgu widoczny w badaniach obrazowych, a nie wyłącznie czas od wystąpienia objawów.

Jakie jeszcze zabiegi można wykonać metodami radiologii interwencyjnej?

Możemy leczyć krwotoki z przewodu pokarmowego czy powikłania nadciśnienia wrotnego u pacjentów z marskością wątroby. Przykładem jest zabieg TIPS (przezszyjne wewnątrzwątrobowe zespolenie wrotno-systemowe), wykonywany u chorych z nawracającymi krwawieniami z żylaków przełyku. Pod kontrolą obrazowania, przez żyłę szyjną, wprowadzamy cewnik do układu żylnego wątroby i tworzymy połączenie między żyłą wrotną a krążeniem ogólnoustrojowym. Dzięki temu zmniejsza się ciśnienie w układzie wrotnym, a ryzyko kolejnych krwotoków znacząco spada.

Wykonujemy również wiele zabiegów dotyczących dróg żółciowych. Są to m.in. procedury odbarczenia zastoju żółci, poszerzania zwężeń oraz implantacji stentów. W przypadkach, gdy nie można dotrzeć do dróg żółciowych metodą endoskopową, wykonujemy te zabiegi przezskórnie.

W ostatnich latach ogromny postęp dotyczy także materiałów wykorzystywanych podczas zabiegów. Coraz częściej stosowane są nowoczesne stenty biodegradowalne wykonane ze stopów magnezu. Utrzymują one drożność dróg żółciowych przez kilka miesięcy, a następnie stopniowo się wchłaniają.

Czy polscy pacjenci mają dostęp do nowoczesnej radiologii interwencyjnej na poziomie porównywalnym z innymi krajami Europy?

Jeśli chodzi o wiedzę, umiejętności i doświadczenie lekarzy to są one równe europejskim. Problemem nie jest jakość specjalistów, lecz ich liczba. W Polsce pracuje około 3 tys. radiologów, z czego jedynie około 160 specjalizuje się w radiologii interwencyjnej. Nie jest to zawrotna liczba. Dla porównania – we Francji jest ich 1250, a w Niemczech ok 1600. Nadal istnieją również bariery systemowe. Część procedur nie jest odpowiednio wyceniona, a nowoczesny sprzęt i materiały są kosztowne. Brak sprawnych angiografów i tomografów zabiegowych jest bardzo istotną barierą, widoczną także w naszym ośrodku. Problemem pozostaje także organizacja opieki i kierowanie pacjentów do wyspecjalizowanych ośrodków. W onkologii sytuację poprawiło funkcjonowanie ścieżki DILO, jednak w wielu innych obszarach nadal brakuje sprawnego systemu kwalifikowania i przekazywania pacjentów do leczenia metodami radiologii interwencyjnej. 

Radiologia interwencyjna rozwija się bardzo dynamicznie. Skąd bierze się to tempo zmian?

To efekt ogromnego postępu technologicznego. Rozwój radiologii interwencyjnej wspomagają producenci sprzętu medycznego, cewników, stentów i zaawansowanych systemów obrazowania. Dzięki temu możliwe jest wykonywanie coraz bardziej precyzyjnych zabiegów przy jednoczesnym zmniejszaniu obciążenia dla pacjenta.

Nowoczesne technologie sprawiają, że procedury stają się bezpieczniejsze i bardziej komfortowe zarówno dla chorych, jak i dla operatorów. Jednocześnie medycyna coraz wyraźniej zmierza w stronę technik małoinwazyjnych, które pozwalają skrócić hospitalizację i przyspieszyć powrót do zdrowia.

Oczywiście istnieją granice takiego rozwoju. Są sytuacje, w których klasyczna chirurgia pozostanie niezastąpiona. Jednak obszar zastosowań metod małoinwazyjnych stale się poszerza.

Czy sztuczna inteligencja może zmienić radiologię interwencyjną?

Już dziś wspiera nas w planowaniu i wykonywaniu zabiegów. Zaawansowane programy komputerowe pomagają wyznaczyć najbezpieczniejszą drogę dojścia do zmiany, zaplanować przebieg procedury i zwiększyć jej precyzję.
Sztuczna inteligencja nie zastąpi jednak lekarza. Ostateczna decyzja zawsze należy do człowieka, który bierze odpowiedzialność za leczenie pacjenta. Należy więc traktować ją przede wszystkim jako zaawansowane narzędzie wspomagające planowanie i realizację zabiegów. Jej znaczenie będzie rosło wraz z rozwojem systemów obrazowania i nawigacji medycznej.

Źródło: WUM

Rozkład kropli tłuszczu w komórce pozwala ocenić jej szanse przeżycia. Badaczki z Krakowa po raz pierwszy na świecie użyły holotomografii do bezinwazyjnego badania żywych komórek jajowych w trójwymiarze. Metoda ma – jak wskazują – zwiększyć ma skuteczność procedur zapłodnienia pozaustrojowego (in vitro).

Skuteczność procedury zapłodnienia in vitro (IVF) wynosi średnio ok. 35 proc. To znaczy, że aby urodziło się dziecko, średnio potrzeba trzech cykli procedury. Ponieważ skuteczność jest tak niska, tworzy się na zapas więcej zarodków, które są implantowane kolejno w razie niepowodzenia poprzednich prób.

Pomysł polskich badaczek z Małopolskiego Centrum Biotechnologii UJ i Instytutu Fizyki Jądrowej PAN ma na celu zmniejszenie liczby uzyskiwanych zarodków oraz podniesienie odsetka udanych implantacji i narodzin zdrowych dzieci.

W procedurach in vitro kobieta otrzymuje hormony, za sprawą których dojrzewa wiele komórek jajowych jednocześnie. W ten sposób podczas jednego zabiegu można pobrać wiele dojrzałych oocytów – czasem kilka, a czasem nawet kilkadziesiąt. Tylko niektóre z nich zostaną wybrane do zapłodnienia. Pojawia się jednak pytanie, jak z tej puli wybrać najlepiej rokującą komórkę.

– Organizm w każdym cyklu selekcjonuje jeden, najlepszy oocyt, który jest gotowy do zapłodnienia zaraz po naturalnej owulacji. Gdy kobieta jest poddana stymulacji hormonalnej, nie wiemy, który z nich byłby tym naturalnie wybranym. Pod mikroskopem świetlnym wszystkie pobrane przez lekarza komórki jajowe wyglądają mniej więcej tak samo – wyjaśniła w rozmowie z PAP prof. Grażyna Ptak z Uniwersytetu Jagiellońskiego. Pojawia się pytanie, czy ludzie mogą wziąć przykład z natury i przeprowadzić precyzyjną selekcję.

Badaczki z UJ i PAN wskazały, że nadzieją może być holotomografia – rodzaj mikroskopii optycznej. „Holotomografia pozwala zobaczyć żywą komórkę w trzech wymiarach bez stosowania jakichkolwiek znaczników” – wyjaśniła w komunikacie UJ dr hab. inż. Joanna Depciuch-Czarny z Instytutu Fizyki Jądrowej PAN, współtwórczyni nowej technologii.

W holotomografii wykorzystuje się wiedzę o tym, że światło inaczej załamuje się w różnych strukturach – na przykład odmiennie przechodzi przez tłuszcz, a odmiennie przez wodę. Dzięki temu w nieinwazyjnym badaniu trwającym ok. 10 minut można obserwować struktury i molekuły znajdujące się wewnątrz pojedynczych żywych komórek.

– W naszym przypadku zajmujemy się lipidami, czyli obserwujemy struktury lipidowe w oocycie – powiedziała prof. Ptak.

Jej zespół od lat bada rolę kropli lipidowych w komórkach jajowych i zarodkach. Krople te nie tylko magazynują energię dla komórki oraz są rezerwuarem cząstek sygnałowych, ale i chronią komórkę. – Gdy w komórce dzieje się coś złego, w kropli lipidowej zaczynają gromadzić się toksyczne produkty utleniania. Gdy więc widzimy duże krople lipidowe, jest to sygnał świadczący o obniżonej jakości komórki – wytłumaczyła prof. Ptak.

W badaniach na zwierzętach jej zespół zauważył, że istnieje silna korelacja pomiędzy zaburzonym profilem lipidowym oocytów a zaburzeniami powstałych z nich zarodków, płodów oraz dorosłego potomstwa, zwłaszcza w bogatych w lipidy tkankach.- Komórka jajowa daje początek organizmowi. Nieprawidłowości w profilu lipidów oocytu są nadal widoczne w tkankach powstałego z niego organizmu. Mało tego, podobne zmiany utrzymują się w kolejnych pokoleniach myszy – zaznaczyła.

Holotomografia była używana dotychczas przede wszystkim do oceny małych komórek somatycznych przyczepionych do podłoża. Badaczki w swoim wniosku patentowym pokazały, jak zastosować tę technikę do oceny jakości żywego, nieprzylegającego do podłoża oocytu. To spore wyzwanie, ponieważ komórka jajowa jest duża – największa w organizmie – i jako obiekt kulisty porusza się w polu widzenia mikroskopu.

„Opracowanie naszej metody wymagało rozwiązania wielu problemów technicznych. Jednym z nich było znalezienie skutecznego sposobu obrazowania pojedynczej zawieszonej w pożywce hodowlanej komórki pod mikroskopem holotomograficznym. Innym wyzwaniem było unieruchomienie owej pojedynczej, nieprzylegającej do podłoża komórki. Na tym polu jesteśmy pionierkami” – wskazała Hafsa Gulzar, współautorka opracowanej technologii, cytowana w komunikacie UJ.

Teraz trwają prace nad opracowaniem oprogramowania opartego na sztucznej inteligencji, które na podstawie obrazu z holotomografii będzie automatycznie rozpoznawać patologie komórek i umożliwi embriologom łatwą identyfikację nieprawidłowych oocytów.

– Część programistyczna powstać ma w ciągu kilku miesięcy. Potem konieczna będzie współpraca z producentami mikroskopów holotomograficznych, aby przygotować nakładki, które umożliwią obsługę tego typu analiz – powiedziała prof. Ptak. I wyraziła nadzieję, że rozwiązaniem jej zespołu zainteresują się kliniki zajmujące się in vitro.

– Nasza metoda pozwala wybrać komórki o prawidłowym profilu lipidowym, co przekłada się na wyższe bezpieczeństwo procedury i zwiększenie odsetka zdrowych ciąż. To szansa na ograniczenie tworzenia nadliczbowych zarodków, które nie są transferowane w danym cyklu. Jeśli precyzyjnie wskażemy najlepsze komórki, wówczas kliniki i ośrodki, w których przeprowadza się procedury rozrodu wspomaganego będą zapładniać np. tylko dwie wyselekcjonowane komórki jajowe zamiast dziesięciu – oceniła.

Źródło: Nauka w Polsce