Kalkulator epigenetyczny określający ryzyko dużych epizodów sercowo-naczyniowych wśród pacjentów z przewlekłą chorobą nerek poddawanych zabiegom hemodializy. (EPICARD-HD)
Logo projektu:
Nr umowy:
Umowa o objęcie Przedsięwzięcia wsparciem nr 2024/ABM/03/KPO/KPOD.07.07-IW.07-0025/24-00
Okres realizacji:
01.12.2024 - 31.03.2026 r.
Wartość projektu:
2 599 105,00 zł
Kierownik projektu:
prof. dr hab. n. med. Ewa Kwiatkowska
Koordynacja administracyjna:
Monika Biegas/Klaudia Rakoczy - Dział Funduszy Zewnętrznych PUM
Streszczenie projektu:
W Polsce na przewlekłą chorobę nerek choruje około 4,5 mln Polaków, z czego około 20 tys. jest poddawane leczeniu hemodializami (HD). Śmiertelność pacjentów hemodializowanych jest bardzo wysoka (w badaniach własnych sięga nawet 30% w obserwacji 18 miesięcznej). Główną przyczyną zgonów są incydenty sercowo-naczyniowe. W grupie tej występują nietradycyjne przyczyny chorób sercowo-naczyniowych min.: nadmierna aktywność układu współczulnego, anemia, toksyny mocznicowe, których głównym źródłem jest zaburzona mikrobiota jelitowa, stres oksydacyjny, przewlekły proces zapalny, niedożywienie, kwasica metaboliczna oraz zaburzenie gospodarki wapniowo-fosforanowej. Istnieją różne opatentowane metody liczenia ryzyka sercowo-naczyniowego przeznaczone dla populacji ogólnej, ale nie dla pacjentów hemodializowanych. Zaburzenia występujące w tej grupie powodują zmiany epigenetyczne genomu, wpływające na ekspresję genów.
Celem pierwszorzędowym jest opracowanie, na podstawie danych zmian epigenetycznych zachodzących w komórkach krwi, kalkulatora umożliwiającego określenia ryzyka dużych epizodów sercowo-naczyniowych wśród pacjentów z przewlekłą chorobą nerek poddawanych zabiegom hemodializy.
Celem drugorzędowym jest:
1. Ocena związku mikrobioty jelitowej z występowaniem epizodów MACE, ze stanem niedożywienia – wynik skali MIC, ze stężeniem wskaźników zapalnych, ze wskaźnikiem oporności na erytropoetynę.
2. Związku metylacji DNA i starzenia epigenetycznego ze stanem niedożywienia – wynik skali MIC, ze stężeniem wskaźników zapalnych, z wskaźnikiem oporności na erytropoetynę, ze składem mikrobioty jelitowej
Efektem końcowym przedsięwzięcia jest opracowanie kalkulatora epigenetycznego ryzyka MACE wśród pacjentów hemodializowanych. Umożliwi to objęcie tych pacjentów opieką multidyscyplinarną. Opieka taka jest bardzo kosztowna, więc nie mogą jej podlegać wszyscy pacjenci leczeni hemodializami.
Podsumowanie najważniejszych wyników badań:
Link do przykładowego raportu uzyskanego w oparciu o opracowany kalkulator: https://opp.pum.edu.pl/report/d6ad4675-61cd-4389-a57a-d8c19926a35b/
Przełom w diagnostyce pacjentów hemodializowanych:
Zespoły badawcze Pomorskiego Uniwersytetu Medycznego zakończyły kluczowy etap prac w ramach grantu Agencji Badań Medycznych (ABM), skupiającego się na poprawie opieki nad pacjentami z przewlekłą chorobą nerek. Efektem projektu jest m.in. nowatorski kalkulator epigenetyczny, który pozwala na precyzyjne prognozowanie poważnych zdarzeń sercowo-naczyniowych (MACE).
Interdyscyplinarne podejście do zdrowia pacjenta
Projekt, realizowany w oparciu o zaawansowane technologie analizy danych, połączył kilka kluczowych obszarów medycyny nowoczesnej: nefrologię, kardiologię, genetykę oraz analizę mikrobiomu. Naukowcy zbadali złożone zależności pomiędzy stanem zapalnym, mikrobiotą jelitową, zmianami epigenetycznymi a stanem odżywienia osób poddawanych przewlekłej hemodializie
Najważniejsze osiągnięcia projektu:
Kalkulator Epigenetyczny MACE: Wykorzystując najnowszą technologię mikromacierzy EPICv2, zespół opracował i wdrożył model uczenia maszynowego (AI). Narzędzie to, na podstawie profilu epigenetycznego komórek krwi, potrafi sklasyfikować pacjentów znajdujących się w grupie wysokiego ryzyka wystąpienia groźnych incydentów sercowo-naczyniowych. Projekt doczekał się już zgłoszenia patentowego.
Analiza Mikrobioty Jelitowej: Przeprowadzono kompleksowe profilowanie filogenetyczne (16S rRNA) mikrobiomu pacjentów. Badania wykazały, że dysbioza jelitowa u osób hemodializowanych jest ściśle powiązana z ich profilem klinicznym, wiekiem oraz składem ciała, co otwiera nowe ścieżki terapeutyczne w ramach tzw. osi jelito-nerka.
Wskaźnik Oporności na Erytropoetynę (ERI): Naukowcy dokonali precyzyjnej oceny wrażliwości pacjentów na leczenie niedokrwistości, integrując te dane z wynikami markerów zapalenia i endotoksemii.
Infrastruktura Cyfrowa eCRF: Na potrzeby projektu wdrożono autorski system elektronicznych kart badawczych (eCRF) z zaawansowanymi mechanizmami kontroli jakości danych (auto query), co zapewniło najwyższy standard rzetelności naukowej.
Sukcesy publikacyjne i prestiżowe wyróżnienia
Wyniki badań zostały już dostrzeżone przez międzynarodową społeczność naukową. Praca dotycząca mikrobioty jelitowej została skierowana do publikacji w prestiżowym czasopiśmie Nutrients (tytuł: “Gut Microbiota Composition in Maintenance Hemodialysis Patients: Associations with Sex, Age, and Body Composition”).
Warto podkreślić, że technologia kalkulatora została udostępniona w formie nowoczesnej platformy online (Platforma OPP), która umożliwia generowanie zindywidualizowanych raportów medycznych, obejmujących m.in. modelowanie struktury genomu (copy number variation).
Co to oznacza dla pacjentów?
Opracowane narzędzia pozwolą lekarzom na wcześniejszą identyfikację pacjentów zagrożonych powikłaniami, co umożliwi personalizację terapii i wdrożenie działań profilaktycznych, mogących uratować życie.
Projekt „Kalkulator epigenetyczny określający ryzyko dużych epizodów sercowo-naczyniowych wśród pacjentów z przewlekłą chorobą nerek poddawanych zabiegom hemodializy” nr KPOD.07.07-IW.07-0025/24, finansowany w ramach Krajowego Planu Odbudowy i Zwiększania Odporności, Komponent D Efektywność, dostępność i jakość systemu ochrony zdrowia, Inwestycja D3.1.1 Kompleksowy rozwój badań w zakresie nauk medycznych i nauk o zdrowiu
